rcu: Fix self-wakeups for grace-period kthread
[platform/kernel/linux-rpi.git] / kernel / rcu / tree.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
4  *
5  * Copyright IBM Corporation, 2008
6  *
7  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
8  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
9  *          Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com> Hierarchical version
10  *
11  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
12  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
13  *
14  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
15  *      Documentation/RCU
16  */
17
18 #define pr_fmt(fmt) "rcu: " fmt
19
20 #include <linux/types.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/smp.h>
25 #include <linux/rcupdate_wait.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/sched/debug.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/atomic.h>
31 #include <linux/bitops.h>
32 #include <linux/export.h>
33 #include <linux/completion.h>
34 #include <linux/moduleparam.h>
35 #include <linux/percpu.h>
36 #include <linux/notifier.h>
37 #include <linux/cpu.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39 #include <linux/time.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/wait.h>
42 #include <linux/kthread.h>
43 #include <uapi/linux/sched/types.h>
44 #include <linux/prefetch.h>
45 #include <linux/delay.h>
46 #include <linux/stop_machine.h>
47 #include <linux/random.h>
48 #include <linux/trace_events.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/ftrace.h>
51 #include <linux/tick.h>
52 #include <linux/sysrq.h>
53 #include <linux/kprobes.h>
54
55 #include "tree.h"
56 #include "rcu.h"
57
58 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
59 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
60 #endif
61 #define MODULE_PARAM_PREFIX "rcutree."
62
63 /* Data structures. */
64
65 /*
66  * Steal a bit from the bottom of ->dynticks for idle entry/exit
67  * control.  Initially this is for TLB flushing.
68  */
69 #define RCU_DYNTICK_CTRL_MASK 0x1
70 #define RCU_DYNTICK_CTRL_CTR  (RCU_DYNTICK_CTRL_MASK + 1)
71 #ifndef rcu_eqs_special_exit
72 #define rcu_eqs_special_exit() do { } while (0)
73 #endif
74
75 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rcu_data, rcu_data) = {
76         .dynticks_nesting = 1,
77         .dynticks_nmi_nesting = DYNTICK_IRQ_NONIDLE,
78         .dynticks = ATOMIC_INIT(RCU_DYNTICK_CTRL_CTR),
79 };
80 struct rcu_state rcu_state = {
81         .level = { &rcu_state.node[0] },
82         .gp_state = RCU_GP_IDLE,
83         .gp_seq = (0UL - 300UL) << RCU_SEQ_CTR_SHIFT,
84         .barrier_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(rcu_state.barrier_mutex),
85         .name = RCU_NAME,
86         .abbr = RCU_ABBR,
87         .exp_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(rcu_state.exp_mutex),
88         .exp_wake_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(rcu_state.exp_wake_mutex),
89         .ofl_lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(rcu_state.ofl_lock),
90 };
91
92 /* Dump rcu_node combining tree at boot to verify correct setup. */
93 static bool dump_tree;
94 module_param(dump_tree, bool, 0444);
95 /* Control rcu_node-tree auto-balancing at boot time. */
96 static bool rcu_fanout_exact;
97 module_param(rcu_fanout_exact, bool, 0444);
98 /* Increase (but not decrease) the RCU_FANOUT_LEAF at boot time. */
99 static int rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
100 module_param(rcu_fanout_leaf, int, 0444);
101 int rcu_num_lvls __read_mostly = RCU_NUM_LVLS;
102 /* Number of rcu_nodes at specified level. */
103 int num_rcu_lvl[] = NUM_RCU_LVL_INIT;
104 int rcu_num_nodes __read_mostly = NUM_RCU_NODES; /* Total # rcu_nodes in use. */
105 /* panic() on RCU Stall sysctl. */
106 int sysctl_panic_on_rcu_stall __read_mostly;
107 /* Commandeer a sysrq key to dump RCU's tree. */
108 static bool sysrq_rcu;
109 module_param(sysrq_rcu, bool, 0444);
110
111 /*
112  * The rcu_scheduler_active variable is initialized to the value
113  * RCU_SCHEDULER_INACTIVE and transitions RCU_SCHEDULER_INIT just before the
114  * first task is spawned.  So when this variable is RCU_SCHEDULER_INACTIVE,
115  * RCU can assume that there is but one task, allowing RCU to (for example)
116  * optimize synchronize_rcu() to a simple barrier().  When this variable
117  * is RCU_SCHEDULER_INIT, RCU must actually do all the hard work required
118  * to detect real grace periods.  This variable is also used to suppress
119  * boot-time false positives from lockdep-RCU error checking.  Finally, it
120  * transitions from RCU_SCHEDULER_INIT to RCU_SCHEDULER_RUNNING after RCU
121  * is fully initialized, including all of its kthreads having been spawned.
122  */
123 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
125
126 /*
127  * The rcu_scheduler_fully_active variable transitions from zero to one
128  * during the early_initcall() processing, which is after the scheduler
129  * is capable of creating new tasks.  So RCU processing (for example,
130  * creating tasks for RCU priority boosting) must be delayed until after
131  * rcu_scheduler_fully_active transitions from zero to one.  We also
132  * currently delay invocation of any RCU callbacks until after this point.
133  *
134  * It might later prove better for people registering RCU callbacks during
135  * early boot to take responsibility for these callbacks, but one step at
136  * a time.
137  */
138 static int rcu_scheduler_fully_active __read_mostly;
139
140 static void rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_node *rnp,
141                               unsigned long gps, unsigned long flags);
142 static void rcu_init_new_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf);
143 static void rcu_cleanup_dead_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf);
144 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
145 static void invoke_rcu_core(void);
146 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_data *rdp);
147 static void rcu_report_exp_rdp(struct rcu_data *rdp);
148 static void sync_sched_exp_online_cleanup(int cpu);
149
150 /* rcuc/rcub kthread realtime priority */
151 static int kthread_prio = IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) ? 1 : 0;
152 module_param(kthread_prio, int, 0444);
153
154 /* Delay in jiffies for grace-period initialization delays, debug only. */
155
156 static int gp_preinit_delay;
157 module_param(gp_preinit_delay, int, 0444);
158 static int gp_init_delay;
159 module_param(gp_init_delay, int, 0444);
160 static int gp_cleanup_delay;
161 module_param(gp_cleanup_delay, int, 0444);
162
163 /* Retrieve RCU kthreads priority for rcutorture */
164 int rcu_get_gp_kthreads_prio(void)
165 {
166         return kthread_prio;
167 }
168 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_get_gp_kthreads_prio);
169
170 /*
171  * Number of grace periods between delays, normalized by the duration of
172  * the delay.  The longer the delay, the more the grace periods between
173  * each delay.  The reason for this normalization is that it means that,
174  * for non-zero delays, the overall slowdown of grace periods is constant
175  * regardless of the duration of the delay.  This arrangement balances
176  * the need for long delays to increase some race probabilities with the
177  * need for fast grace periods to increase other race probabilities.
178  */
179 #define PER_RCU_NODE_PERIOD 3   /* Number of grace periods between delays. */
180
181 /*
182  * Compute the mask of online CPUs for the specified rcu_node structure.
183  * This will not be stable unless the rcu_node structure's ->lock is
184  * held, but the bit corresponding to the current CPU will be stable
185  * in most contexts.
186  */
187 unsigned long rcu_rnp_online_cpus(struct rcu_node *rnp)
188 {
189         return READ_ONCE(rnp->qsmaskinitnext);
190 }
191
192 /*
193  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The READ_ONCE()s
194  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
195  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
196  */
197 static int rcu_gp_in_progress(void)
198 {
199         return rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq));
200 }
201
202 /*
203  * Return the number of callbacks queued on the specified CPU.
204  * Handles both the nocbs and normal cases.
205  */
206 static long rcu_get_n_cbs_cpu(int cpu)
207 {
208         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
209
210         if (rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist)) /* Online normal CPU? */
211                 return rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
212         return rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp); /* Works for offline, too. */
213 }
214
215 void rcu_softirq_qs(void)
216 {
217         rcu_qs();
218         rcu_preempt_deferred_qs(current);
219 }
220
221 /*
222  * Record entry into an extended quiescent state.  This is only to be
223  * called when not already in an extended quiescent state.
224  */
225 static void rcu_dynticks_eqs_enter(void)
226 {
227         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
228         int seq;
229
230         /*
231          * CPUs seeing atomic_add_return() must see prior RCU read-side
232          * critical sections, and we also must force ordering with the
233          * next idle sojourn.
234          */
235         seq = atomic_add_return(RCU_DYNTICK_CTRL_CTR, &rdp->dynticks);
236         /* Better be in an extended quiescent state! */
237         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
238                      (seq & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR));
239         /* Better not have special action (TLB flush) pending! */
240         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
241                      (seq & RCU_DYNTICK_CTRL_MASK));
242 }
243
244 /*
245  * Record exit from an extended quiescent state.  This is only to be
246  * called from an extended quiescent state.
247  */
248 static void rcu_dynticks_eqs_exit(void)
249 {
250         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
251         int seq;
252
253         /*
254          * CPUs seeing atomic_add_return() must see prior idle sojourns,
255          * and we also must force ordering with the next RCU read-side
256          * critical section.
257          */
258         seq = atomic_add_return(RCU_DYNTICK_CTRL_CTR, &rdp->dynticks);
259         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
260                      !(seq & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR));
261         if (seq & RCU_DYNTICK_CTRL_MASK) {
262                 atomic_andnot(RCU_DYNTICK_CTRL_MASK, &rdp->dynticks);
263                 smp_mb__after_atomic(); /* _exit after clearing mask. */
264                 /* Prefer duplicate flushes to losing a flush. */
265                 rcu_eqs_special_exit();
266         }
267 }
268
269 /*
270  * Reset the current CPU's ->dynticks counter to indicate that the
271  * newly onlined CPU is no longer in an extended quiescent state.
272  * This will either leave the counter unchanged, or increment it
273  * to the next non-quiescent value.
274  *
275  * The non-atomic test/increment sequence works because the upper bits
276  * of the ->dynticks counter are manipulated only by the corresponding CPU,
277  * or when the corresponding CPU is offline.
278  */
279 static void rcu_dynticks_eqs_online(void)
280 {
281         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
282
283         if (atomic_read(&rdp->dynticks) & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR)
284                 return;
285         atomic_add(RCU_DYNTICK_CTRL_CTR, &rdp->dynticks);
286 }
287
288 /*
289  * Is the current CPU in an extended quiescent state?
290  *
291  * No ordering, as we are sampling CPU-local information.
292  */
293 bool rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs(void)
294 {
295         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
296
297         return !(atomic_read(&rdp->dynticks) & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR);
298 }
299
300 /*
301  * Snapshot the ->dynticks counter with full ordering so as to allow
302  * stable comparison of this counter with past and future snapshots.
303  */
304 int rcu_dynticks_snap(struct rcu_data *rdp)
305 {
306         int snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks);
307
308         return snap & ~RCU_DYNTICK_CTRL_MASK;
309 }
310
311 /*
312  * Return true if the snapshot returned from rcu_dynticks_snap()
313  * indicates that RCU is in an extended quiescent state.
314  */
315 static bool rcu_dynticks_in_eqs(int snap)
316 {
317         return !(snap & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR);
318 }
319
320 /*
321  * Return true if the CPU corresponding to the specified rcu_data
322  * structure has spent some time in an extended quiescent state since
323  * rcu_dynticks_snap() returned the specified snapshot.
324  */
325 static bool rcu_dynticks_in_eqs_since(struct rcu_data *rdp, int snap)
326 {
327         return snap != rcu_dynticks_snap(rdp);
328 }
329
330 /*
331  * Set the special (bottom) bit of the specified CPU so that it
332  * will take special action (such as flushing its TLB) on the
333  * next exit from an extended quiescent state.  Returns true if
334  * the bit was successfully set, or false if the CPU was not in
335  * an extended quiescent state.
336  */
337 bool rcu_eqs_special_set(int cpu)
338 {
339         int old;
340         int new;
341         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
342
343         do {
344                 old = atomic_read(&rdp->dynticks);
345                 if (old & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR)
346                         return false;
347                 new = old | RCU_DYNTICK_CTRL_MASK;
348         } while (atomic_cmpxchg(&rdp->dynticks, old, new) != old);
349         return true;
350 }
351
352 /*
353  * Let the RCU core know that this CPU has gone through the scheduler,
354  * which is a quiescent state.  This is called when the need for a
355  * quiescent state is urgent, so we burn an atomic operation and full
356  * memory barriers to let the RCU core know about it, regardless of what
357  * this CPU might (or might not) do in the near future.
358  *
359  * We inform the RCU core by emulating a zero-duration dyntick-idle period.
360  *
361  * The caller must have disabled interrupts and must not be idle.
362  */
363 static void __maybe_unused rcu_momentary_dyntick_idle(void)
364 {
365         int special;
366
367         raw_cpu_write(rcu_data.rcu_need_heavy_qs, false);
368         special = atomic_add_return(2 * RCU_DYNTICK_CTRL_CTR,
369                                     &this_cpu_ptr(&rcu_data)->dynticks);
370         /* It is illegal to call this from idle state. */
371         WARN_ON_ONCE(!(special & RCU_DYNTICK_CTRL_CTR));
372         rcu_preempt_deferred_qs(current);
373 }
374
375 /**
376  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if idle or immediately interrupted from idle
377  *
378  * If the current CPU is idle or running at a first-level (not nested)
379  * interrupt from idle, return true.  The caller must have at least
380  * disabled preemption.
381  */
382 static int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
383 {
384         return __this_cpu_read(rcu_data.dynticks_nesting) <= 0 &&
385                __this_cpu_read(rcu_data.dynticks_nmi_nesting) <= 1;
386 }
387
388 #define DEFAULT_RCU_BLIMIT 10     /* Maximum callbacks per rcu_do_batch. */
389 static long blimit = DEFAULT_RCU_BLIMIT;
390 #define DEFAULT_RCU_QHIMARK 10000 /* If this many pending, ignore blimit. */
391 static long qhimark = DEFAULT_RCU_QHIMARK;
392 #define DEFAULT_RCU_QLOMARK 100   /* Once only this many pending, use blimit. */
393 static long qlowmark = DEFAULT_RCU_QLOMARK;
394
395 module_param(blimit, long, 0444);
396 module_param(qhimark, long, 0444);
397 module_param(qlowmark, long, 0444);
398
399 static ulong jiffies_till_first_fqs = ULONG_MAX;
400 static ulong jiffies_till_next_fqs = ULONG_MAX;
401 static bool rcu_kick_kthreads;
402
403 /*
404  * How long the grace period must be before we start recruiting
405  * quiescent-state help from rcu_note_context_switch().
406  */
407 static ulong jiffies_till_sched_qs = ULONG_MAX;
408 module_param(jiffies_till_sched_qs, ulong, 0444);
409 static ulong jiffies_to_sched_qs; /* Adjusted version of above if not default */
410 module_param(jiffies_to_sched_qs, ulong, 0444); /* Display only! */
411
412 /*
413  * Make sure that we give the grace-period kthread time to detect any
414  * idle CPUs before taking active measures to force quiescent states.
415  * However, don't go below 100 milliseconds, adjusted upwards for really
416  * large systems.
417  */
418 static void adjust_jiffies_till_sched_qs(void)
419 {
420         unsigned long j;
421
422         /* If jiffies_till_sched_qs was specified, respect the request. */
423         if (jiffies_till_sched_qs != ULONG_MAX) {
424                 WRITE_ONCE(jiffies_to_sched_qs, jiffies_till_sched_qs);
425                 return;
426         }
427         j = READ_ONCE(jiffies_till_first_fqs) +
428                       2 * READ_ONCE(jiffies_till_next_fqs);
429         if (j < HZ / 10 + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV)
430                 j = HZ / 10 + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV;
431         pr_info("RCU calculated value of scheduler-enlistment delay is %ld jiffies.\n", j);
432         WRITE_ONCE(jiffies_to_sched_qs, j);
433 }
434
435 static int param_set_first_fqs_jiffies(const char *val, const struct kernel_param *kp)
436 {
437         ulong j;
438         int ret = kstrtoul(val, 0, &j);
439
440         if (!ret) {
441                 WRITE_ONCE(*(ulong *)kp->arg, (j > HZ) ? HZ : j);
442                 adjust_jiffies_till_sched_qs();
443         }
444         return ret;
445 }
446
447 static int param_set_next_fqs_jiffies(const char *val, const struct kernel_param *kp)
448 {
449         ulong j;
450         int ret = kstrtoul(val, 0, &j);
451
452         if (!ret) {
453                 WRITE_ONCE(*(ulong *)kp->arg, (j > HZ) ? HZ : (j ?: 1));
454                 adjust_jiffies_till_sched_qs();
455         }
456         return ret;
457 }
458
459 static struct kernel_param_ops first_fqs_jiffies_ops = {
460         .set = param_set_first_fqs_jiffies,
461         .get = param_get_ulong,
462 };
463
464 static struct kernel_param_ops next_fqs_jiffies_ops = {
465         .set = param_set_next_fqs_jiffies,
466         .get = param_get_ulong,
467 };
468
469 module_param_cb(jiffies_till_first_fqs, &first_fqs_jiffies_ops, &jiffies_till_first_fqs, 0644);
470 module_param_cb(jiffies_till_next_fqs, &next_fqs_jiffies_ops, &jiffies_till_next_fqs, 0644);
471 module_param(rcu_kick_kthreads, bool, 0644);
472
473 static void force_qs_rnp(int (*f)(struct rcu_data *rdp));
474 static int rcu_pending(void);
475
476 /*
477  * Return the number of RCU GPs completed thus far for debug & stats.
478  */
479 unsigned long rcu_get_gp_seq(void)
480 {
481         return READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
482 }
483 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_get_gp_seq);
484
485 /*
486  * Return the number of RCU expedited batches completed thus far for
487  * debug & stats.  Odd numbers mean that a batch is in progress, even
488  * numbers mean idle.  The value returned will thus be roughly double
489  * the cumulative batches since boot.
490  */
491 unsigned long rcu_exp_batches_completed(void)
492 {
493         return rcu_state.expedited_sequence;
494 }
495 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_exp_batches_completed);
496
497 /*
498  * Return the root node of the rcu_state structure.
499  */
500 static struct rcu_node *rcu_get_root(void)
501 {
502         return &rcu_state.node[0];
503 }
504
505 /*
506  * Convert a ->gp_state value to a character string.
507  */
508 static const char *gp_state_getname(short gs)
509 {
510         if (gs < 0 || gs >= ARRAY_SIZE(gp_state_names))
511                 return "???";
512         return gp_state_names[gs];
513 }
514
515 /*
516  * Show the state of the grace-period kthreads.
517  */
518 void show_rcu_gp_kthreads(void)
519 {
520         int cpu;
521         unsigned long j;
522         unsigned long ja;
523         unsigned long jr;
524         unsigned long jw;
525         struct rcu_data *rdp;
526         struct rcu_node *rnp;
527
528         j = jiffies;
529         ja = j - READ_ONCE(rcu_state.gp_activity);
530         jr = j - READ_ONCE(rcu_state.gp_req_activity);
531         jw = j - READ_ONCE(rcu_state.gp_wake_time);
532         pr_info("%s: wait state: %s(%d) ->state: %#lx delta ->gp_activity %lu ->gp_req_activity %lu ->gp_wake_time %lu ->gp_wake_seq %ld ->gp_seq %ld ->gp_seq_needed %ld ->gp_flags %#x\n",
533                 rcu_state.name, gp_state_getname(rcu_state.gp_state),
534                 rcu_state.gp_state,
535                 rcu_state.gp_kthread ? rcu_state.gp_kthread->state : 0x1ffffL,
536                 ja, jr, jw, (long)READ_ONCE(rcu_state.gp_wake_seq),
537                 (long)READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
538                 (long)READ_ONCE(rcu_get_root()->gp_seq_needed),
539                 READ_ONCE(rcu_state.gp_flags));
540         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
541                 if (ULONG_CMP_GE(rcu_state.gp_seq, rnp->gp_seq_needed))
542                         continue;
543                 pr_info("\trcu_node %d:%d ->gp_seq %ld ->gp_seq_needed %ld\n",
544                         rnp->grplo, rnp->grphi, (long)rnp->gp_seq,
545                         (long)rnp->gp_seq_needed);
546                 if (!rcu_is_leaf_node(rnp))
547                         continue;
548                 for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu) {
549                         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
550                         if (rdp->gpwrap ||
551                             ULONG_CMP_GE(rcu_state.gp_seq,
552                                          rdp->gp_seq_needed))
553                                 continue;
554                         pr_info("\tcpu %d ->gp_seq_needed %ld\n",
555                                 cpu, (long)rdp->gp_seq_needed);
556                 }
557         }
558         /* sched_show_task(rcu_state.gp_kthread); */
559 }
560 EXPORT_SYMBOL_GPL(show_rcu_gp_kthreads);
561
562 /* Dump grace-period-request information due to commandeered sysrq. */
563 static void sysrq_show_rcu(int key)
564 {
565         show_rcu_gp_kthreads();
566 }
567
568 static struct sysrq_key_op sysrq_rcudump_op = {
569         .handler = sysrq_show_rcu,
570         .help_msg = "show-rcu(y)",
571         .action_msg = "Show RCU tree",
572         .enable_mask = SYSRQ_ENABLE_DUMP,
573 };
574
575 static int __init rcu_sysrq_init(void)
576 {
577         if (sysrq_rcu)
578                 return register_sysrq_key('y', &sysrq_rcudump_op);
579         return 0;
580 }
581 early_initcall(rcu_sysrq_init);
582
583 /*
584  * Send along grace-period-related data for rcutorture diagnostics.
585  */
586 void rcutorture_get_gp_data(enum rcutorture_type test_type, int *flags,
587                             unsigned long *gp_seq)
588 {
589         switch (test_type) {
590         case RCU_FLAVOR:
591                 *flags = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
592                 *gp_seq = rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq);
593                 break;
594         default:
595                 break;
596         }
597 }
598 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_get_gp_data);
599
600 /*
601  * Enter an RCU extended quiescent state, which can be either the
602  * idle loop or adaptive-tickless usermode execution.
603  *
604  * We crowbar the ->dynticks_nmi_nesting field to zero to allow for
605  * the possibility of usermode upcalls having messed up our count
606  * of interrupt nesting level during the prior busy period.
607  */
608 static void rcu_eqs_enter(bool user)
609 {
610         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
611
612         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting != DYNTICK_IRQ_NONIDLE);
613         WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting, 0);
614         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
615                      rdp->dynticks_nesting == 0);
616         if (rdp->dynticks_nesting != 1) {
617                 rdp->dynticks_nesting--;
618                 return;
619         }
620
621         lockdep_assert_irqs_disabled();
622         trace_rcu_dyntick(TPS("Start"), rdp->dynticks_nesting, 0, rdp->dynticks);
623         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) && !user && !is_idle_task(current));
624         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
625         do_nocb_deferred_wakeup(rdp);
626         rcu_prepare_for_idle();
627         rcu_preempt_deferred_qs(current);
628         WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nesting, 0); /* Avoid irq-access tearing. */
629         rcu_dynticks_eqs_enter();
630         rcu_dynticks_task_enter();
631 }
632
633 /**
634  * rcu_idle_enter - inform RCU that current CPU is entering idle
635  *
636  * Enter idle mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
637  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
638  * critical sections can occur in irq handlers in idle, a possibility
639  * handled by irq_enter() and irq_exit().)
640  *
641  * If you add or remove a call to rcu_idle_enter(), be sure to test with
642  * CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
643  */
644 void rcu_idle_enter(void)
645 {
646         lockdep_assert_irqs_disabled();
647         rcu_eqs_enter(false);
648 }
649
650 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
651 /**
652  * rcu_user_enter - inform RCU that we are resuming userspace.
653  *
654  * Enter RCU idle mode right before resuming userspace.  No use of RCU
655  * is permitted between this call and rcu_user_exit(). This way the
656  * CPU doesn't need to maintain the tick for RCU maintenance purposes
657  * when the CPU runs in userspace.
658  *
659  * If you add or remove a call to rcu_user_enter(), be sure to test with
660  * CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
661  */
662 void rcu_user_enter(void)
663 {
664         lockdep_assert_irqs_disabled();
665         rcu_eqs_enter(true);
666 }
667 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
668
669 /*
670  * If we are returning from the outermost NMI handler that interrupted an
671  * RCU-idle period, update rdp->dynticks and rdp->dynticks_nmi_nesting
672  * to let the RCU grace-period handling know that the CPU is back to
673  * being RCU-idle.
674  *
675  * If you add or remove a call to rcu_nmi_exit_common(), be sure to test
676  * with CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
677  */
678 static __always_inline void rcu_nmi_exit_common(bool irq)
679 {
680         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
681
682         /*
683          * Check for ->dynticks_nmi_nesting underflow and bad ->dynticks.
684          * (We are exiting an NMI handler, so RCU better be paying attention
685          * to us!)
686          */
687         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting <= 0);
688         WARN_ON_ONCE(rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs());
689
690         /*
691          * If the nesting level is not 1, the CPU wasn't RCU-idle, so
692          * leave it in non-RCU-idle state.
693          */
694         if (rdp->dynticks_nmi_nesting != 1) {
695                 trace_rcu_dyntick(TPS("--="), rdp->dynticks_nmi_nesting, rdp->dynticks_nmi_nesting - 2, rdp->dynticks);
696                 WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting, /* No store tearing. */
697                            rdp->dynticks_nmi_nesting - 2);
698                 return;
699         }
700
701         /* This NMI interrupted an RCU-idle CPU, restore RCU-idleness. */
702         trace_rcu_dyntick(TPS("Startirq"), rdp->dynticks_nmi_nesting, 0, rdp->dynticks);
703         WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting, 0); /* Avoid store tearing. */
704
705         if (irq)
706                 rcu_prepare_for_idle();
707
708         rcu_dynticks_eqs_enter();
709
710         if (irq)
711                 rcu_dynticks_task_enter();
712 }
713
714 /**
715  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
716  *
717  * If you add or remove a call to rcu_nmi_exit(), be sure to test
718  * with CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
719  */
720 void rcu_nmi_exit(void)
721 {
722         rcu_nmi_exit_common(false);
723 }
724
725 /**
726  * rcu_irq_exit - inform RCU that current CPU is exiting irq towards idle
727  *
728  * Exit from an interrupt handler, which might possibly result in entering
729  * idle mode, in other words, leaving the mode in which read-side critical
730  * sections can occur.  The caller must have disabled interrupts.
731  *
732  * This code assumes that the idle loop never does anything that might
733  * result in unbalanced calls to irq_enter() and irq_exit().  If your
734  * architecture's idle loop violates this assumption, RCU will give you what
735  * you deserve, good and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
736  *
737  * Use things like work queues to work around this limitation.
738  *
739  * You have been warned.
740  *
741  * If you add or remove a call to rcu_irq_exit(), be sure to test with
742  * CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
743  */
744 void rcu_irq_exit(void)
745 {
746         lockdep_assert_irqs_disabled();
747         rcu_nmi_exit_common(true);
748 }
749
750 /*
751  * Wrapper for rcu_irq_exit() where interrupts are enabled.
752  *
753  * If you add or remove a call to rcu_irq_exit_irqson(), be sure to test
754  * with CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
755  */
756 void rcu_irq_exit_irqson(void)
757 {
758         unsigned long flags;
759
760         local_irq_save(flags);
761         rcu_irq_exit();
762         local_irq_restore(flags);
763 }
764
765 /*
766  * Exit an RCU extended quiescent state, which can be either the
767  * idle loop or adaptive-tickless usermode execution.
768  *
769  * We crowbar the ->dynticks_nmi_nesting field to DYNTICK_IRQ_NONIDLE to
770  * allow for the possibility of usermode upcalls messing up our count of
771  * interrupt nesting level during the busy period that is just now starting.
772  */
773 static void rcu_eqs_exit(bool user)
774 {
775         struct rcu_data *rdp;
776         long oldval;
777
778         lockdep_assert_irqs_disabled();
779         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
780         oldval = rdp->dynticks_nesting;
781         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) && oldval < 0);
782         if (oldval) {
783                 rdp->dynticks_nesting++;
784                 return;
785         }
786         rcu_dynticks_task_exit();
787         rcu_dynticks_eqs_exit();
788         rcu_cleanup_after_idle();
789         trace_rcu_dyntick(TPS("End"), rdp->dynticks_nesting, 1, rdp->dynticks);
790         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) && !user && !is_idle_task(current));
791         WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nesting, 1);
792         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting);
793         WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting, DYNTICK_IRQ_NONIDLE);
794 }
795
796 /**
797  * rcu_idle_exit - inform RCU that current CPU is leaving idle
798  *
799  * Exit idle mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
800  * read-side critical sections can occur.
801  *
802  * If you add or remove a call to rcu_idle_exit(), be sure to test with
803  * CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
804  */
805 void rcu_idle_exit(void)
806 {
807         unsigned long flags;
808
809         local_irq_save(flags);
810         rcu_eqs_exit(false);
811         local_irq_restore(flags);
812 }
813
814 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
815 /**
816  * rcu_user_exit - inform RCU that we are exiting userspace.
817  *
818  * Exit RCU idle mode while entering the kernel because it can
819  * run a RCU read side critical section anytime.
820  *
821  * If you add or remove a call to rcu_user_exit(), be sure to test with
822  * CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
823  */
824 void rcu_user_exit(void)
825 {
826         rcu_eqs_exit(1);
827 }
828 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
829
830 /**
831  * rcu_nmi_enter_common - inform RCU of entry to NMI context
832  * @irq: Is this call from rcu_irq_enter?
833  *
834  * If the CPU was idle from RCU's viewpoint, update rdp->dynticks and
835  * rdp->dynticks_nmi_nesting to let the RCU grace-period handling know
836  * that the CPU is active.  This implementation permits nested NMIs, as
837  * long as the nesting level does not overflow an int.  (You will probably
838  * run out of stack space first.)
839  *
840  * If you add or remove a call to rcu_nmi_enter_common(), be sure to test
841  * with CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
842  */
843 static __always_inline void rcu_nmi_enter_common(bool irq)
844 {
845         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
846         long incby = 2;
847
848         /* Complain about underflow. */
849         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting < 0);
850
851         /*
852          * If idle from RCU viewpoint, atomically increment ->dynticks
853          * to mark non-idle and increment ->dynticks_nmi_nesting by one.
854          * Otherwise, increment ->dynticks_nmi_nesting by two.  This means
855          * if ->dynticks_nmi_nesting is equal to one, we are guaranteed
856          * to be in the outermost NMI handler that interrupted an RCU-idle
857          * period (observation due to Andy Lutomirski).
858          */
859         if (rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs()) {
860
861                 if (irq)
862                         rcu_dynticks_task_exit();
863
864                 rcu_dynticks_eqs_exit();
865
866                 if (irq)
867                         rcu_cleanup_after_idle();
868
869                 incby = 1;
870         }
871         trace_rcu_dyntick(incby == 1 ? TPS("Endirq") : TPS("++="),
872                           rdp->dynticks_nmi_nesting,
873                           rdp->dynticks_nmi_nesting + incby, rdp->dynticks);
874         WRITE_ONCE(rdp->dynticks_nmi_nesting, /* Prevent store tearing. */
875                    rdp->dynticks_nmi_nesting + incby);
876         barrier();
877 }
878
879 /**
880  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
881  */
882 void rcu_nmi_enter(void)
883 {
884         rcu_nmi_enter_common(false);
885 }
886 NOKPROBE_SYMBOL(rcu_nmi_enter);
887
888 /**
889  * rcu_irq_enter - inform RCU that current CPU is entering irq away from idle
890  *
891  * Enter an interrupt handler, which might possibly result in exiting
892  * idle mode, in other words, entering the mode in which read-side critical
893  * sections can occur.  The caller must have disabled interrupts.
894  *
895  * Note that the Linux kernel is fully capable of entering an interrupt
896  * handler that it never exits, for example when doing upcalls to user mode!
897  * This code assumes that the idle loop never does upcalls to user mode.
898  * If your architecture's idle loop does do upcalls to user mode (or does
899  * anything else that results in unbalanced calls to the irq_enter() and
900  * irq_exit() functions), RCU will give you what you deserve, good and hard.
901  * But very infrequently and irreproducibly.
902  *
903  * Use things like work queues to work around this limitation.
904  *
905  * You have been warned.
906  *
907  * If you add or remove a call to rcu_irq_enter(), be sure to test with
908  * CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
909  */
910 void rcu_irq_enter(void)
911 {
912         lockdep_assert_irqs_disabled();
913         rcu_nmi_enter_common(true);
914 }
915
916 /*
917  * Wrapper for rcu_irq_enter() where interrupts are enabled.
918  *
919  * If you add or remove a call to rcu_irq_enter_irqson(), be sure to test
920  * with CONFIG_RCU_EQS_DEBUG=y.
921  */
922 void rcu_irq_enter_irqson(void)
923 {
924         unsigned long flags;
925
926         local_irq_save(flags);
927         rcu_irq_enter();
928         local_irq_restore(flags);
929 }
930
931 /**
932  * rcu_is_watching - see if RCU thinks that the current CPU is not idle
933  *
934  * Return true if RCU is watching the running CPU, which means that this
935  * CPU can safely enter RCU read-side critical sections.  In other words,
936  * if the current CPU is not in its idle loop or is in an interrupt or
937  * NMI handler, return true.
938  */
939 bool notrace rcu_is_watching(void)
940 {
941         bool ret;
942
943         preempt_disable_notrace();
944         ret = !rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs();
945         preempt_enable_notrace();
946         return ret;
947 }
948 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_is_watching);
949
950 /*
951  * If a holdout task is actually running, request an urgent quiescent
952  * state from its CPU.  This is unsynchronized, so migrations can cause
953  * the request to go to the wrong CPU.  Which is OK, all that will happen
954  * is that the CPU's next context switch will be a bit slower and next
955  * time around this task will generate another request.
956  */
957 void rcu_request_urgent_qs_task(struct task_struct *t)
958 {
959         int cpu;
960
961         barrier();
962         cpu = task_cpu(t);
963         if (!task_curr(t))
964                 return; /* This task is not running on that CPU. */
965         smp_store_release(per_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs, cpu), true);
966 }
967
968 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
969
970 /*
971  * Is the current CPU online as far as RCU is concerned?
972  *
973  * Disable preemption to avoid false positives that could otherwise
974  * happen due to the current CPU number being sampled, this task being
975  * preempted, its old CPU being taken offline, resuming on some other CPU,
976  * then determining that its old CPU is now offline.
977  *
978  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely
979  * report errors from NMI handlers anyway.  In addition, it is OK to use
980  * RCU on an offline processor during initial boot, hence the check for
981  * rcu_scheduler_fully_active.
982  */
983 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
984 {
985         struct rcu_data *rdp;
986         struct rcu_node *rnp;
987         bool ret = false;
988
989         if (in_nmi() || !rcu_scheduler_fully_active)
990                 return true;
991         preempt_disable();
992         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
993         rnp = rdp->mynode;
994         if (rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp))
995                 ret = true;
996         preempt_enable();
997         return ret;
998 }
999 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
1000
1001 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
1002
1003 /*
1004  * We are reporting a quiescent state on behalf of some other CPU, so
1005  * it is our responsibility to check for and handle potential overflow
1006  * of the rcu_node ->gp_seq counter with respect to the rcu_data counters.
1007  * After all, the CPU might be in deep idle state, and thus executing no
1008  * code whatsoever.
1009  */
1010 static void rcu_gpnum_ovf(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1011 {
1012         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1013         if (ULONG_CMP_LT(rcu_seq_current(&rdp->gp_seq) + ULONG_MAX / 4,
1014                          rnp->gp_seq))
1015                 WRITE_ONCE(rdp->gpwrap, true);
1016         if (ULONG_CMP_LT(rdp->rcu_iw_gp_seq + ULONG_MAX / 4, rnp->gp_seq))
1017                 rdp->rcu_iw_gp_seq = rnp->gp_seq + ULONG_MAX / 4;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
1022  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
1023  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
1024  */
1025 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
1026 {
1027         rdp->dynticks_snap = rcu_dynticks_snap(rdp);
1028         if (rcu_dynticks_in_eqs(rdp->dynticks_snap)) {
1029                 trace_rcu_fqs(rcu_state.name, rdp->gp_seq, rdp->cpu, TPS("dti"));
1030                 rcu_gpnum_ovf(rdp->mynode, rdp);
1031                 return 1;
1032         }
1033         return 0;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Handler for the irq_work request posted when a grace period has
1038  * gone on for too long, but not yet long enough for an RCU CPU
1039  * stall warning.  Set state appropriately, but just complain if
1040  * there is unexpected state on entry.
1041  */
1042 static void rcu_iw_handler(struct irq_work *iwp)
1043 {
1044         struct rcu_data *rdp;
1045         struct rcu_node *rnp;
1046
1047         rdp = container_of(iwp, struct rcu_data, rcu_iw);
1048         rnp = rdp->mynode;
1049         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
1050         if (!WARN_ON_ONCE(!rdp->rcu_iw_pending)) {
1051                 rdp->rcu_iw_gp_seq = rnp->gp_seq;
1052                 rdp->rcu_iw_pending = false;
1053         }
1054         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
1059  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
1060  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
1061  * for this same CPU, or by virtue of having been offline.
1062  */
1063 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
1064 {
1065         unsigned long jtsq;
1066         bool *rnhqp;
1067         bool *ruqp;
1068         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1069
1070         /*
1071          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
1072          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
1073          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
1074          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
1075          * read-side critical section that started before the beginning
1076          * of the current RCU grace period.
1077          */
1078         if (rcu_dynticks_in_eqs_since(rdp, rdp->dynticks_snap)) {
1079                 trace_rcu_fqs(rcu_state.name, rdp->gp_seq, rdp->cpu, TPS("dti"));
1080                 rcu_gpnum_ovf(rnp, rdp);
1081                 return 1;
1082         }
1083
1084         /* If waiting too long on an offline CPU, complain. */
1085         if (!(rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp)) &&
1086             time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + HZ)) {
1087                 bool onl;
1088                 struct rcu_node *rnp1;
1089
1090                 WARN_ON(1);  /* Offline CPUs are supposed to report QS! */
1091                 pr_info("%s: grp: %d-%d level: %d ->gp_seq %ld ->completedqs %ld\n",
1092                         __func__, rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->level,
1093                         (long)rnp->gp_seq, (long)rnp->completedqs);
1094                 for (rnp1 = rnp; rnp1; rnp1 = rnp1->parent)
1095                         pr_info("%s: %d:%d ->qsmask %#lx ->qsmaskinit %#lx ->qsmaskinitnext %#lx ->rcu_gp_init_mask %#lx\n",
1096                                 __func__, rnp1->grplo, rnp1->grphi, rnp1->qsmask, rnp1->qsmaskinit, rnp1->qsmaskinitnext, rnp1->rcu_gp_init_mask);
1097                 onl = !!(rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp));
1098                 pr_info("%s %d: %c online: %ld(%d) offline: %ld(%d)\n",
1099                         __func__, rdp->cpu, ".o"[onl],
1100                         (long)rdp->rcu_onl_gp_seq, rdp->rcu_onl_gp_flags,
1101                         (long)rdp->rcu_ofl_gp_seq, rdp->rcu_ofl_gp_flags);
1102                 return 1; /* Break things loose after complaining. */
1103         }
1104
1105         /*
1106          * A CPU running for an extended time within the kernel can
1107          * delay RCU grace periods: (1) At age jiffies_to_sched_qs,
1108          * set .rcu_urgent_qs, (2) At age 2*jiffies_to_sched_qs, set
1109          * both .rcu_need_heavy_qs and .rcu_urgent_qs.  Note that the
1110          * unsynchronized assignments to the per-CPU rcu_need_heavy_qs
1111          * variable are safe because the assignments are repeated if this
1112          * CPU failed to pass through a quiescent state.  This code
1113          * also checks .jiffies_resched in case jiffies_to_sched_qs
1114          * is set way high.
1115          */
1116         jtsq = READ_ONCE(jiffies_to_sched_qs);
1117         ruqp = per_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs, rdp->cpu);
1118         rnhqp = &per_cpu(rcu_data.rcu_need_heavy_qs, rdp->cpu);
1119         if (!READ_ONCE(*rnhqp) &&
1120             (time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + jtsq * 2) ||
1121              time_after(jiffies, rcu_state.jiffies_resched))) {
1122                 WRITE_ONCE(*rnhqp, true);
1123                 /* Store rcu_need_heavy_qs before rcu_urgent_qs. */
1124                 smp_store_release(ruqp, true);
1125         } else if (time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + jtsq)) {
1126                 WRITE_ONCE(*ruqp, true);
1127         }
1128
1129         /*
1130          * NO_HZ_FULL CPUs can run in-kernel without rcu_sched_clock_irq!
1131          * The above code handles this, but only for straight cond_resched().
1132          * And some in-kernel loops check need_resched() before calling
1133          * cond_resched(), which defeats the above code for CPUs that are
1134          * running in-kernel with scheduling-clock interrupts disabled.
1135          * So hit them over the head with the resched_cpu() hammer!
1136          */
1137         if (tick_nohz_full_cpu(rdp->cpu) &&
1138                    time_after(jiffies,
1139                               READ_ONCE(rdp->last_fqs_resched) + jtsq * 3)) {
1140                 resched_cpu(rdp->cpu);
1141                 WRITE_ONCE(rdp->last_fqs_resched, jiffies);
1142         }
1143
1144         /*
1145          * If more than halfway to RCU CPU stall-warning time, invoke
1146          * resched_cpu() more frequently to try to loosen things up a bit.
1147          * Also check to see if the CPU is getting hammered with interrupts,
1148          * but only once per grace period, just to keep the IPIs down to
1149          * a dull roar.
1150          */
1151         if (time_after(jiffies, rcu_state.jiffies_resched)) {
1152                 if (time_after(jiffies,
1153                                READ_ONCE(rdp->last_fqs_resched) + jtsq)) {
1154                         resched_cpu(rdp->cpu);
1155                         WRITE_ONCE(rdp->last_fqs_resched, jiffies);
1156                 }
1157                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IRQ_WORK) &&
1158                     !rdp->rcu_iw_pending && rdp->rcu_iw_gp_seq != rnp->gp_seq &&
1159                     (rnp->ffmask & rdp->grpmask)) {
1160                         init_irq_work(&rdp->rcu_iw, rcu_iw_handler);
1161                         rdp->rcu_iw_pending = true;
1162                         rdp->rcu_iw_gp_seq = rnp->gp_seq;
1163                         irq_work_queue_on(&rdp->rcu_iw, rdp->cpu);
1164                 }
1165         }
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static void record_gp_stall_check_time(void)
1171 {
1172         unsigned long j = jiffies;
1173         unsigned long j1;
1174
1175         rcu_state.gp_start = j;
1176         j1 = rcu_jiffies_till_stall_check();
1177         /* Record ->gp_start before ->jiffies_stall. */
1178         smp_store_release(&rcu_state.jiffies_stall, j + j1); /* ^^^ */
1179         rcu_state.jiffies_resched = j + j1 / 2;
1180         rcu_state.n_force_qs_gpstart = READ_ONCE(rcu_state.n_force_qs);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Complain about starvation of grace-period kthread.
1185  */
1186 static void rcu_check_gp_kthread_starvation(void)
1187 {
1188         struct task_struct *gpk = rcu_state.gp_kthread;
1189         unsigned long j;
1190
1191         j = jiffies - READ_ONCE(rcu_state.gp_activity);
1192         if (j > 2 * HZ) {
1193                 pr_err("%s kthread starved for %ld jiffies! g%ld f%#x %s(%d) ->state=%#lx ->cpu=%d\n",
1194                        rcu_state.name, j,
1195                        (long)rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq),
1196                        READ_ONCE(rcu_state.gp_flags),
1197                        gp_state_getname(rcu_state.gp_state), rcu_state.gp_state,
1198                        gpk ? gpk->state : ~0, gpk ? task_cpu(gpk) : -1);
1199                 if (gpk) {
1200                         pr_err("RCU grace-period kthread stack dump:\n");
1201                         sched_show_task(gpk);
1202                         wake_up_process(gpk);
1203                 }
1204         }
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Dump stacks of all tasks running on stalled CPUs.  First try using
1209  * NMIs, but fall back to manual remote stack tracing on architectures
1210  * that don't support NMI-based stack dumps.  The NMI-triggered stack
1211  * traces are more accurate because they are printed by the target CPU.
1212  */
1213 static void rcu_dump_cpu_stacks(void)
1214 {
1215         int cpu;
1216         unsigned long flags;
1217         struct rcu_node *rnp;
1218
1219         rcu_for_each_leaf_node(rnp) {
1220                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1221                 for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu)
1222                         if (rnp->qsmask & leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu))
1223                                 if (!trigger_single_cpu_backtrace(cpu))
1224                                         dump_cpu_task(cpu);
1225                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1226         }
1227 }
1228
1229 /*
1230  * If too much time has passed in the current grace period, and if
1231  * so configured, go kick the relevant kthreads.
1232  */
1233 static void rcu_stall_kick_kthreads(void)
1234 {
1235         unsigned long j;
1236
1237         if (!rcu_kick_kthreads)
1238                 return;
1239         j = READ_ONCE(rcu_state.jiffies_kick_kthreads);
1240         if (time_after(jiffies, j) && rcu_state.gp_kthread &&
1241             (rcu_gp_in_progress() || READ_ONCE(rcu_state.gp_flags))) {
1242                 WARN_ONCE(1, "Kicking %s grace-period kthread\n",
1243                           rcu_state.name);
1244                 rcu_ftrace_dump(DUMP_ALL);
1245                 wake_up_process(rcu_state.gp_kthread);
1246                 WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_kick_kthreads, j + HZ);
1247         }
1248 }
1249
1250 static void panic_on_rcu_stall(void)
1251 {
1252         if (sysctl_panic_on_rcu_stall)
1253                 panic("RCU Stall\n");
1254 }
1255
1256 static void print_other_cpu_stall(unsigned long gp_seq)
1257 {
1258         int cpu;
1259         unsigned long flags;
1260         unsigned long gpa;
1261         unsigned long j;
1262         int ndetected = 0;
1263         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1264         long totqlen = 0;
1265
1266         /* Kick and suppress, if so configured. */
1267         rcu_stall_kick_kthreads();
1268         if (rcu_cpu_stall_suppress)
1269                 return;
1270
1271         /*
1272          * OK, time to rat on our buddy...
1273          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
1274          * RCU CPU stall warnings.
1275          */
1276         pr_err("INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks:", rcu_state.name);
1277         print_cpu_stall_info_begin();
1278         rcu_for_each_leaf_node(rnp) {
1279                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1280                 ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
1281                 if (rnp->qsmask != 0) {
1282                         for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu)
1283                                 if (rnp->qsmask & leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu)) {
1284                                         print_cpu_stall_info(cpu);
1285                                         ndetected++;
1286                                 }
1287                 }
1288                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1289         }
1290
1291         print_cpu_stall_info_end();
1292         for_each_possible_cpu(cpu)
1293                 totqlen += rcu_get_n_cbs_cpu(cpu);
1294         pr_cont("(detected by %d, t=%ld jiffies, g=%ld, q=%lu)\n",
1295                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rcu_state.gp_start),
1296                (long)rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq), totqlen);
1297         if (ndetected) {
1298                 rcu_dump_cpu_stacks();
1299
1300                 /* Complain about tasks blocking the grace period. */
1301                 rcu_print_detail_task_stall();
1302         } else {
1303                 if (rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq) != gp_seq) {
1304                         pr_err("INFO: Stall ended before state dump start\n");
1305                 } else {
1306                         j = jiffies;
1307                         gpa = READ_ONCE(rcu_state.gp_activity);
1308                         pr_err("All QSes seen, last %s kthread activity %ld (%ld-%ld), jiffies_till_next_fqs=%ld, root ->qsmask %#lx\n",
1309                                rcu_state.name, j - gpa, j, gpa,
1310                                READ_ONCE(jiffies_till_next_fqs),
1311                                rcu_get_root()->qsmask);
1312                         /* In this case, the current CPU might be at fault. */
1313                         sched_show_task(current);
1314                 }
1315         }
1316         /* Rewrite if needed in case of slow consoles. */
1317         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, READ_ONCE(rcu_state.jiffies_stall)))
1318                 WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_stall,
1319                            jiffies + 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3);
1320
1321         rcu_check_gp_kthread_starvation();
1322
1323         panic_on_rcu_stall();
1324
1325         rcu_force_quiescent_state();  /* Kick them all. */
1326 }
1327
1328 static void print_cpu_stall(void)
1329 {
1330         int cpu;
1331         unsigned long flags;
1332         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1333         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1334         long totqlen = 0;
1335
1336         /* Kick and suppress, if so configured. */
1337         rcu_stall_kick_kthreads();
1338         if (rcu_cpu_stall_suppress)
1339                 return;
1340
1341         /*
1342          * OK, time to rat on ourselves...
1343          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
1344          * RCU CPU stall warnings.
1345          */
1346         pr_err("INFO: %s self-detected stall on CPU", rcu_state.name);
1347         print_cpu_stall_info_begin();
1348         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rdp->mynode, flags);
1349         print_cpu_stall_info(smp_processor_id());
1350         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rdp->mynode, flags);
1351         print_cpu_stall_info_end();
1352         for_each_possible_cpu(cpu)
1353                 totqlen += rcu_get_n_cbs_cpu(cpu);
1354         pr_cont(" (t=%lu jiffies g=%ld q=%lu)\n",
1355                 jiffies - rcu_state.gp_start,
1356                 (long)rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq), totqlen);
1357
1358         rcu_check_gp_kthread_starvation();
1359
1360         rcu_dump_cpu_stacks();
1361
1362         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1363         /* Rewrite if needed in case of slow consoles. */
1364         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, READ_ONCE(rcu_state.jiffies_stall)))
1365                 WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_stall,
1366                            jiffies + 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3);
1367         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1368
1369         panic_on_rcu_stall();
1370
1371         /*
1372          * Attempt to revive the RCU machinery by forcing a context switch.
1373          *
1374          * A context switch would normally allow the RCU state machine to make
1375          * progress and it could be we're stuck in kernel space without context
1376          * switches for an entirely unreasonable amount of time.
1377          */
1378         set_tsk_need_resched(current);
1379         set_preempt_need_resched();
1380 }
1381
1382 static void check_cpu_stall(struct rcu_data *rdp)
1383 {
1384         unsigned long gs1;
1385         unsigned long gs2;
1386         unsigned long gps;
1387         unsigned long j;
1388         unsigned long jn;
1389         unsigned long js;
1390         struct rcu_node *rnp;
1391
1392         if ((rcu_cpu_stall_suppress && !rcu_kick_kthreads) ||
1393             !rcu_gp_in_progress())
1394                 return;
1395         rcu_stall_kick_kthreads();
1396         j = jiffies;
1397
1398         /*
1399          * Lots of memory barriers to reject false positives.
1400          *
1401          * The idea is to pick up rcu_state.gp_seq, then
1402          * rcu_state.jiffies_stall, then rcu_state.gp_start, and finally
1403          * another copy of rcu_state.gp_seq.  These values are updated in
1404          * the opposite order with memory barriers (or equivalent) during
1405          * grace-period initialization and cleanup.  Now, a false positive
1406          * can occur if we get an new value of rcu_state.gp_start and a old
1407          * value of rcu_state.jiffies_stall.  But given the memory barriers,
1408          * the only way that this can happen is if one grace period ends
1409          * and another starts between these two fetches.  This is detected
1410          * by comparing the second fetch of rcu_state.gp_seq with the
1411          * previous fetch from rcu_state.gp_seq.
1412          *
1413          * Given this check, comparisons of jiffies, rcu_state.jiffies_stall,
1414          * and rcu_state.gp_start suffice to forestall false positives.
1415          */
1416         gs1 = READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
1417         smp_rmb(); /* Pick up ->gp_seq first... */
1418         js = READ_ONCE(rcu_state.jiffies_stall);
1419         smp_rmb(); /* ...then ->jiffies_stall before the rest... */
1420         gps = READ_ONCE(rcu_state.gp_start);
1421         smp_rmb(); /* ...and finally ->gp_start before ->gp_seq again. */
1422         gs2 = READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
1423         if (gs1 != gs2 ||
1424             ULONG_CMP_LT(j, js) ||
1425             ULONG_CMP_GE(gps, js))
1426                 return; /* No stall or GP completed since entering function. */
1427         rnp = rdp->mynode;
1428         jn = jiffies + 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3;
1429         if (rcu_gp_in_progress() &&
1430             (READ_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) &&
1431             cmpxchg(&rcu_state.jiffies_stall, js, jn) == js) {
1432
1433                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
1434                 print_cpu_stall();
1435
1436         } else if (rcu_gp_in_progress() &&
1437                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY) &&
1438                    cmpxchg(&rcu_state.jiffies_stall, js, jn) == js) {
1439
1440                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
1441                 print_other_cpu_stall(gs2);
1442         }
1443 }
1444
1445 /**
1446  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
1447  *
1448  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
1449  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
1450  * RCU grace periods.
1451  *
1452  * The caller must disable hard irqs.
1453  */
1454 void rcu_cpu_stall_reset(void)
1455 {
1456         WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_stall, jiffies + ULONG_MAX / 2);
1457 }
1458
1459 /* Trace-event wrapper function for trace_rcu_future_grace_period.  */
1460 static void trace_rcu_this_gp(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
1461                               unsigned long gp_seq_req, const char *s)
1462 {
1463         trace_rcu_future_grace_period(rcu_state.name, rnp->gp_seq, gp_seq_req,
1464                                       rnp->level, rnp->grplo, rnp->grphi, s);
1465 }
1466
1467 /*
1468  * rcu_start_this_gp - Request the start of a particular grace period
1469  * @rnp_start: The leaf node of the CPU from which to start.
1470  * @rdp: The rcu_data corresponding to the CPU from which to start.
1471  * @gp_seq_req: The gp_seq of the grace period to start.
1472  *
1473  * Start the specified grace period, as needed to handle newly arrived
1474  * callbacks.  The required future grace periods are recorded in each
1475  * rcu_node structure's ->gp_seq_needed field.  Returns true if there
1476  * is reason to awaken the grace-period kthread.
1477  *
1478  * The caller must hold the specified rcu_node structure's ->lock, which
1479  * is why the caller is responsible for waking the grace-period kthread.
1480  *
1481  * Returns true if the GP thread needs to be awakened else false.
1482  */
1483 static bool rcu_start_this_gp(struct rcu_node *rnp_start, struct rcu_data *rdp,
1484                               unsigned long gp_seq_req)
1485 {
1486         bool ret = false;
1487         struct rcu_node *rnp;
1488
1489         /*
1490          * Use funnel locking to either acquire the root rcu_node
1491          * structure's lock or bail out if the need for this grace period
1492          * has already been recorded -- or if that grace period has in
1493          * fact already started.  If there is already a grace period in
1494          * progress in a non-leaf node, no recording is needed because the
1495          * end of the grace period will scan the leaf rcu_node structures.
1496          * Note that rnp_start->lock must not be released.
1497          */
1498         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp_start);
1499         trace_rcu_this_gp(rnp_start, rdp, gp_seq_req, TPS("Startleaf"));
1500         for (rnp = rnp_start; 1; rnp = rnp->parent) {
1501                 if (rnp != rnp_start)
1502                         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
1503                 if (ULONG_CMP_GE(rnp->gp_seq_needed, gp_seq_req) ||
1504                     rcu_seq_started(&rnp->gp_seq, gp_seq_req) ||
1505                     (rnp != rnp_start &&
1506                      rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rnp->gp_seq)))) {
1507                         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req,
1508                                           TPS("Prestarted"));
1509                         goto unlock_out;
1510                 }
1511                 rnp->gp_seq_needed = gp_seq_req;
1512                 if (rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rnp->gp_seq))) {
1513                         /*
1514                          * We just marked the leaf or internal node, and a
1515                          * grace period is in progress, which means that
1516                          * rcu_gp_cleanup() will see the marking.  Bail to
1517                          * reduce contention.
1518                          */
1519                         trace_rcu_this_gp(rnp_start, rdp, gp_seq_req,
1520                                           TPS("Startedleaf"));
1521                         goto unlock_out;
1522                 }
1523                 if (rnp != rnp_start && rnp->parent != NULL)
1524                         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1525                 if (!rnp->parent)
1526                         break;  /* At root, and perhaps also leaf. */
1527         }
1528
1529         /* If GP already in progress, just leave, otherwise start one. */
1530         if (rcu_gp_in_progress()) {
1531                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req, TPS("Startedleafroot"));
1532                 goto unlock_out;
1533         }
1534         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req, TPS("Startedroot"));
1535         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, rcu_state.gp_flags | RCU_GP_FLAG_INIT);
1536         rcu_state.gp_req_activity = jiffies;
1537         if (!rcu_state.gp_kthread) {
1538                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req, TPS("NoGPkthread"));
1539                 goto unlock_out;
1540         }
1541         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, READ_ONCE(rcu_state.gp_seq), TPS("newreq"));
1542         ret = true;  /* Caller must wake GP kthread. */
1543 unlock_out:
1544         /* Push furthest requested GP to leaf node and rcu_data structure. */
1545         if (ULONG_CMP_LT(gp_seq_req, rnp->gp_seq_needed)) {
1546                 rnp_start->gp_seq_needed = rnp->gp_seq_needed;
1547                 rdp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq_needed;
1548         }
1549         if (rnp != rnp_start)
1550                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1551         return ret;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Clean up any old requests for the just-ended grace period.  Also return
1556  * whether any additional grace periods have been requested.
1557  */
1558 static bool rcu_future_gp_cleanup(struct rcu_node *rnp)
1559 {
1560         bool needmore;
1561         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1562
1563         needmore = ULONG_CMP_LT(rnp->gp_seq, rnp->gp_seq_needed);
1564         if (!needmore)
1565                 rnp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq; /* Avoid counter wrap. */
1566         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, rnp->gp_seq,
1567                           needmore ? TPS("CleanupMore") : TPS("Cleanup"));
1568         return needmore;
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Awaken the grace-period kthread.  Don't do a self-awaken (unless in
1573  * an interrupt or softirq handler), and don't bother awakening when there
1574  * is nothing for the grace-period kthread to do (as in several CPUs raced
1575  * to awaken, and we lost), and finally don't try to awaken a kthread that
1576  * has not yet been created.  If all those checks are passed, track some
1577  * debug information and awaken.
1578  *
1579  * So why do the self-wakeup when in an interrupt or softirq handler
1580  * in the grace-period kthread's context?  Because the kthread might have
1581  * been interrupted just as it was going to sleep, and just after the final
1582  * pre-sleep check of the awaken condition.  In this case, a wakeup really
1583  * is required, and is therefore supplied.
1584  */
1585 static void rcu_gp_kthread_wake(void)
1586 {
1587         if ((current == rcu_state.gp_kthread &&
1588              !in_irq() && !in_serving_softirq()) ||
1589             !READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) ||
1590             !rcu_state.gp_kthread)
1591                 return;
1592         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_wake_time, jiffies);
1593         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_wake_seq, READ_ONCE(rcu_state.gp_seq));
1594         swake_up_one(&rcu_state.gp_wq);
1595 }
1596
1597 /*
1598  * If there is room, assign a ->gp_seq number to any callbacks on this
1599  * CPU that have not already been assigned.  Also accelerate any callbacks
1600  * that were previously assigned a ->gp_seq number that has since proven
1601  * to be too conservative, which can happen if callbacks get assigned a
1602  * ->gp_seq number while RCU is idle, but with reference to a non-root
1603  * rcu_node structure.  This function is idempotent, so it does not hurt
1604  * to call it repeatedly.  Returns an flag saying that we should awaken
1605  * the RCU grace-period kthread.
1606  *
1607  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1608  */
1609 static bool rcu_accelerate_cbs(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1610 {
1611         unsigned long gp_seq_req;
1612         bool ret = false;
1613
1614         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1615
1616         /* If no pending (not yet ready to invoke) callbacks, nothing to do. */
1617         if (!rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist))
1618                 return false;
1619
1620         /*
1621          * Callbacks are often registered with incomplete grace-period
1622          * information.  Something about the fact that getting exact
1623          * information requires acquiring a global lock...  RCU therefore
1624          * makes a conservative estimate of the grace period number at which
1625          * a given callback will become ready to invoke.        The following
1626          * code checks this estimate and improves it when possible, thus
1627          * accelerating callback invocation to an earlier grace-period
1628          * number.
1629          */
1630         gp_seq_req = rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
1631         if (rcu_segcblist_accelerate(&rdp->cblist, gp_seq_req))
1632                 ret = rcu_start_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req);
1633
1634         /* Trace depending on how much we were able to accelerate. */
1635         if (rcu_segcblist_restempty(&rdp->cblist, RCU_WAIT_TAIL))
1636                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rdp->gp_seq, TPS("AccWaitCB"));
1637         else
1638                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rdp->gp_seq, TPS("AccReadyCB"));
1639         return ret;
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Similar to rcu_accelerate_cbs(), but does not require that the leaf
1644  * rcu_node structure's ->lock be held.  It consults the cached value
1645  * of ->gp_seq_needed in the rcu_data structure, and if that indicates
1646  * that a new grace-period request be made, invokes rcu_accelerate_cbs()
1647  * while holding the leaf rcu_node structure's ->lock.
1648  */
1649 static void rcu_accelerate_cbs_unlocked(struct rcu_node *rnp,
1650                                         struct rcu_data *rdp)
1651 {
1652         unsigned long c;
1653         bool needwake;
1654
1655         lockdep_assert_irqs_disabled();
1656         c = rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
1657         if (!rdp->gpwrap && ULONG_CMP_GE(rdp->gp_seq_needed, c)) {
1658                 /* Old request still live, so mark recent callbacks. */
1659                 (void)rcu_segcblist_accelerate(&rdp->cblist, c);
1660                 return;
1661         }
1662         raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1663         needwake = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
1664         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
1665         if (needwake)
1666                 rcu_gp_kthread_wake();
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Move any callbacks whose grace period has completed to the
1671  * RCU_DONE_TAIL sublist, then compact the remaining sublists and
1672  * assign ->gp_seq numbers to any callbacks in the RCU_NEXT_TAIL
1673  * sublist.  This function is idempotent, so it does not hurt to
1674  * invoke it repeatedly.  As long as it is not invoked -too- often...
1675  * Returns true if the RCU grace-period kthread needs to be awakened.
1676  *
1677  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1678  */
1679 static bool rcu_advance_cbs(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1680 {
1681         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1682
1683         /* If no pending (not yet ready to invoke) callbacks, nothing to do. */
1684         if (!rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist))
1685                 return false;
1686
1687         /*
1688          * Find all callbacks whose ->gp_seq numbers indicate that they
1689          * are ready to invoke, and put them into the RCU_DONE_TAIL sublist.
1690          */
1691         rcu_segcblist_advance(&rdp->cblist, rnp->gp_seq);
1692
1693         /* Classify any remaining callbacks. */
1694         return rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Update CPU-local rcu_data state to record the beginnings and ends of
1699  * grace periods.  The caller must hold the ->lock of the leaf rcu_node
1700  * structure corresponding to the current CPU, and must have irqs disabled.
1701  * Returns true if the grace-period kthread needs to be awakened.
1702  */
1703 static bool __note_gp_changes(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1704 {
1705         bool ret;
1706         bool need_gp;
1707
1708         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1709
1710         if (rdp->gp_seq == rnp->gp_seq)
1711                 return false; /* Nothing to do. */
1712
1713         /* Handle the ends of any preceding grace periods first. */
1714         if (rcu_seq_completed_gp(rdp->gp_seq, rnp->gp_seq) ||
1715             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) {
1716                 ret = rcu_advance_cbs(rnp, rdp); /* Advance callbacks. */
1717                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rdp->gp_seq, TPS("cpuend"));
1718         } else {
1719                 ret = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp); /* Recent callbacks. */
1720         }
1721
1722         /* Now handle the beginnings of any new-to-this-CPU grace periods. */
1723         if (rcu_seq_new_gp(rdp->gp_seq, rnp->gp_seq) ||
1724             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) {
1725                 /*
1726                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
1727                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
1728                  * go looking for one.
1729                  */
1730                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rnp->gp_seq, TPS("cpustart"));
1731                 need_gp = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);
1732                 rdp->cpu_no_qs.b.norm = need_gp;
1733                 rdp->core_needs_qs = need_gp;
1734                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
1735         }
1736         rdp->gp_seq = rnp->gp_seq;  /* Remember new grace-period state. */
1737         if (ULONG_CMP_LT(rdp->gp_seq_needed, rnp->gp_seq_needed) || rdp->gpwrap)
1738                 rdp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq_needed;
1739         WRITE_ONCE(rdp->gpwrap, false);
1740         rcu_gpnum_ovf(rnp, rdp);
1741         return ret;
1742 }
1743
1744 static void note_gp_changes(struct rcu_data *rdp)
1745 {
1746         unsigned long flags;
1747         bool needwake;
1748         struct rcu_node *rnp;
1749
1750         local_irq_save(flags);
1751         rnp = rdp->mynode;
1752         if ((rdp->gp_seq == rcu_seq_current(&rnp->gp_seq) &&
1753              !unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) || /* w/out lock. */
1754             !raw_spin_trylock_rcu_node(rnp)) { /* irqs already off, so later. */
1755                 local_irq_restore(flags);
1756                 return;
1757         }
1758         needwake = __note_gp_changes(rnp, rdp);
1759         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1760         if (needwake)
1761                 rcu_gp_kthread_wake();
1762 }
1763
1764 static void rcu_gp_slow(int delay)
1765 {
1766         if (delay > 0 &&
1767             !(rcu_seq_ctr(rcu_state.gp_seq) %
1768               (rcu_num_nodes * PER_RCU_NODE_PERIOD * delay)))
1769                 schedule_timeout_uninterruptible(delay);
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Initialize a new grace period.  Return false if no grace period required.
1774  */
1775 static bool rcu_gp_init(void)
1776 {
1777         unsigned long flags;
1778         unsigned long oldmask;
1779         unsigned long mask;
1780         struct rcu_data *rdp;
1781         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1782
1783         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1784         raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1785         if (!READ_ONCE(rcu_state.gp_flags)) {
1786                 /* Spurious wakeup, tell caller to go back to sleep.  */
1787                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1788                 return false;
1789         }
1790         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, 0); /* Clear all flags: New GP. */
1791
1792         if (WARN_ON_ONCE(rcu_gp_in_progress())) {
1793                 /*
1794                  * Grace period already in progress, don't start another.
1795                  * Not supposed to be able to happen.
1796                  */
1797                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1798                 return false;
1799         }
1800
1801         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1802         record_gp_stall_check_time();
1803         /* Record GP times before starting GP, hence rcu_seq_start(). */
1804         rcu_seq_start(&rcu_state.gp_seq);
1805         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq, TPS("start"));
1806         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1807
1808         /*
1809          * Apply per-leaf buffered online and offline operations to the
1810          * rcu_node tree.  Note that this new grace period need not wait
1811          * for subsequent online CPUs, and that quiescent-state forcing
1812          * will handle subsequent offline CPUs.
1813          */
1814         rcu_state.gp_state = RCU_GP_ONOFF;
1815         rcu_for_each_leaf_node(rnp) {
1816                 raw_spin_lock(&rcu_state.ofl_lock);
1817                 raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1818                 if (rnp->qsmaskinit == rnp->qsmaskinitnext &&
1819                     !rnp->wait_blkd_tasks) {
1820                         /* Nothing to do on this leaf rcu_node structure. */
1821                         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1822                         raw_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
1823                         continue;
1824                 }
1825
1826                 /* Record old state, apply changes to ->qsmaskinit field. */
1827                 oldmask = rnp->qsmaskinit;
1828                 rnp->qsmaskinit = rnp->qsmaskinitnext;
1829
1830                 /* If zero-ness of ->qsmaskinit changed, propagate up tree. */
1831                 if (!oldmask != !rnp->qsmaskinit) {
1832                         if (!oldmask) { /* First online CPU for rcu_node. */
1833                                 if (!rnp->wait_blkd_tasks) /* Ever offline? */
1834                                         rcu_init_new_rnp(rnp);
1835                         } else if (rcu_preempt_has_tasks(rnp)) {
1836                                 rnp->wait_blkd_tasks = true; /* blocked tasks */
1837                         } else { /* Last offline CPU and can propagate. */
1838                                 rcu_cleanup_dead_rnp(rnp);
1839                         }
1840                 }
1841
1842                 /*
1843                  * If all waited-on tasks from prior grace period are
1844                  * done, and if all this rcu_node structure's CPUs are
1845                  * still offline, propagate up the rcu_node tree and
1846                  * clear ->wait_blkd_tasks.  Otherwise, if one of this
1847                  * rcu_node structure's CPUs has since come back online,
1848                  * simply clear ->wait_blkd_tasks.
1849                  */
1850                 if (rnp->wait_blkd_tasks &&
1851                     (!rcu_preempt_has_tasks(rnp) || rnp->qsmaskinit)) {
1852                         rnp->wait_blkd_tasks = false;
1853                         if (!rnp->qsmaskinit)
1854                                 rcu_cleanup_dead_rnp(rnp);
1855                 }
1856
1857                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1858                 raw_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
1859         }
1860         rcu_gp_slow(gp_preinit_delay); /* Races with CPU hotplug. */
1861
1862         /*
1863          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1864          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
1865          * order, starting from the root rcu_node structure, relying on the
1866          * layout of the tree within the rcu_state.node[] array.  Note that
1867          * other CPUs will access only the leaves of the hierarchy, thus
1868          * seeing that no grace period is in progress, at least until the
1869          * corresponding leaf node has been initialized.
1870          *
1871          * The grace period cannot complete until the initialization
1872          * process finishes, because this kthread handles both.
1873          */
1874         rcu_state.gp_state = RCU_GP_INIT;
1875         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
1876                 rcu_gp_slow(gp_init_delay);
1877                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1878                 rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1879                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1880                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1881                 WRITE_ONCE(rnp->gp_seq, rcu_state.gp_seq);
1882                 if (rnp == rdp->mynode)
1883                         (void)__note_gp_changes(rnp, rdp);
1884                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1885                 trace_rcu_grace_period_init(rcu_state.name, rnp->gp_seq,
1886                                             rnp->level, rnp->grplo,
1887                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1888                 /* Quiescent states for tasks on any now-offline CPUs. */
1889                 mask = rnp->qsmask & ~rnp->qsmaskinitnext;
1890                 rnp->rcu_gp_init_mask = mask;
1891                 if ((mask || rnp->wait_blkd_tasks) && rcu_is_leaf_node(rnp))
1892                         rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
1893                 else
1894                         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1895                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
1896                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1897         }
1898
1899         return true;
1900 }
1901
1902 /*
1903  * Helper function for swait_event_idle_exclusive() wakeup at force-quiescent-state
1904  * time.
1905  */
1906 static bool rcu_gp_fqs_check_wake(int *gfp)
1907 {
1908         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1909
1910         /* Someone like call_rcu() requested a force-quiescent-state scan. */
1911         *gfp = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
1912         if (*gfp & RCU_GP_FLAG_FQS)
1913                 return true;
1914
1915         /* The current grace period has completed. */
1916         if (!READ_ONCE(rnp->qsmask) && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1917                 return true;
1918
1919         return false;
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Do one round of quiescent-state forcing.
1924  */
1925 static void rcu_gp_fqs(bool first_time)
1926 {
1927         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1928
1929         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1930         rcu_state.n_force_qs++;
1931         if (first_time) {
1932                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1933                 force_qs_rnp(dyntick_save_progress_counter);
1934         } else {
1935                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1936                 force_qs_rnp(rcu_implicit_dynticks_qs);
1937         }
1938         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1939         if (READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1940                 raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1941                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
1942                            READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & ~RCU_GP_FLAG_FQS);
1943                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1944         }
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Loop doing repeated quiescent-state forcing until the grace period ends.
1949  */
1950 static void rcu_gp_fqs_loop(void)
1951 {
1952         bool first_gp_fqs;
1953         int gf;
1954         unsigned long j;
1955         int ret;
1956         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1957
1958         first_gp_fqs = true;
1959         j = READ_ONCE(jiffies_till_first_fqs);
1960         ret = 0;
1961         for (;;) {
1962                 if (!ret) {
1963                         rcu_state.jiffies_force_qs = jiffies + j;
1964                         WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_kick_kthreads,
1965                                    jiffies + (j ? 3 * j : 2));
1966                 }
1967                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
1968                                        READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
1969                                        TPS("fqswait"));
1970                 rcu_state.gp_state = RCU_GP_WAIT_FQS;
1971                 ret = swait_event_idle_timeout_exclusive(
1972                                 rcu_state.gp_wq, rcu_gp_fqs_check_wake(&gf), j);
1973                 rcu_state.gp_state = RCU_GP_DOING_FQS;
1974                 /* Locking provides needed memory barriers. */
1975                 /* If grace period done, leave loop. */
1976                 if (!READ_ONCE(rnp->qsmask) &&
1977                     !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1978                         break;
1979                 /* If time for quiescent-state forcing, do it. */
1980                 if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rcu_state.jiffies_force_qs) ||
1981                     (gf & RCU_GP_FLAG_FQS)) {
1982                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
1983                                                READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
1984                                                TPS("fqsstart"));
1985                         rcu_gp_fqs(first_gp_fqs);
1986                         first_gp_fqs = false;
1987                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
1988                                                READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
1989                                                TPS("fqsend"));
1990                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
1991                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1992                         ret = 0; /* Force full wait till next FQS. */
1993                         j = READ_ONCE(jiffies_till_next_fqs);
1994                 } else {
1995                         /* Deal with stray signal. */
1996                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
1997                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1998                         WARN_ON(signal_pending(current));
1999                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
2000                                                READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
2001                                                TPS("fqswaitsig"));
2002                         ret = 1; /* Keep old FQS timing. */
2003                         j = jiffies;
2004                         if (time_after(jiffies, rcu_state.jiffies_force_qs))
2005                                 j = 1;
2006                         else
2007                                 j = rcu_state.jiffies_force_qs - j;
2008                 }
2009         }
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Clean up after the old grace period.
2014  */
2015 static void rcu_gp_cleanup(void)
2016 {
2017         unsigned long gp_duration;
2018         bool needgp = false;
2019         unsigned long new_gp_seq;
2020         struct rcu_data *rdp;
2021         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
2022         struct swait_queue_head *sq;
2023
2024         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
2025         raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
2026         rcu_state.gp_end = jiffies;
2027         gp_duration = rcu_state.gp_end - rcu_state.gp_start;
2028         if (gp_duration > rcu_state.gp_max)
2029                 rcu_state.gp_max = gp_duration;
2030
2031         /*
2032          * We know the grace period is complete, but to everyone else
2033          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
2034          * that to everyone else it looks like there is nothing that
2035          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
2036          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
2037          * period as completed in all of the rcu_node structures.
2038          */
2039         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
2040
2041         /*
2042          * Propagate new ->gp_seq value to rcu_node structures so that
2043          * other CPUs don't have to wait until the start of the next grace
2044          * period to process their callbacks.  This also avoids some nasty
2045          * RCU grace-period initialization races by forcing the end of
2046          * the current grace period to be completely recorded in all of
2047          * the rcu_node structures before the beginning of the next grace
2048          * period is recorded in any of the rcu_node structures.
2049          */
2050         new_gp_seq = rcu_state.gp_seq;
2051         rcu_seq_end(&new_gp_seq);
2052         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
2053                 raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
2054                 if (WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)))
2055                         dump_blkd_tasks(rnp, 10);
2056                 WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
2057                 WRITE_ONCE(rnp->gp_seq, new_gp_seq);
2058                 rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
2059                 if (rnp == rdp->mynode)
2060                         needgp = __note_gp_changes(rnp, rdp) || needgp;
2061                 /* smp_mb() provided by prior unlock-lock pair. */
2062                 needgp = rcu_future_gp_cleanup(rnp) || needgp;
2063                 sq = rcu_nocb_gp_get(rnp);
2064                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
2065                 rcu_nocb_gp_cleanup(sq);
2066                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
2067                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
2068                 rcu_gp_slow(gp_cleanup_delay);
2069         }
2070         rnp = rcu_get_root();
2071         raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp); /* GP before ->gp_seq update. */
2072
2073         /* Declare grace period done, trace first to use old GP number. */
2074         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq, TPS("end"));
2075         rcu_seq_end(&rcu_state.gp_seq);
2076         rcu_state.gp_state = RCU_GP_IDLE;
2077         /* Check for GP requests since above loop. */
2078         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
2079         if (!needgp && ULONG_CMP_LT(rnp->gp_seq, rnp->gp_seq_needed)) {
2080                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, rnp->gp_seq_needed,
2081                                   TPS("CleanupMore"));
2082                 needgp = true;
2083         }
2084         /* Advance CBs to reduce false positives below. */
2085         if (!rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp) && needgp) {
2086                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, RCU_GP_FLAG_INIT);
2087                 rcu_state.gp_req_activity = jiffies;
2088                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
2089                                        READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
2090                                        TPS("newreq"));
2091         } else {
2092                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
2093                            rcu_state.gp_flags & RCU_GP_FLAG_INIT);
2094         }
2095         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Body of kthread that handles grace periods.
2100  */
2101 static int __noreturn rcu_gp_kthread(void *unused)
2102 {
2103         rcu_bind_gp_kthread();
2104         for (;;) {
2105
2106                 /* Handle grace-period start. */
2107                 for (;;) {
2108                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
2109                                                READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
2110                                                TPS("reqwait"));
2111                         rcu_state.gp_state = RCU_GP_WAIT_GPS;
2112                         swait_event_idle_exclusive(rcu_state.gp_wq,
2113                                          READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) &
2114                                          RCU_GP_FLAG_INIT);
2115                         rcu_state.gp_state = RCU_GP_DONE_GPS;
2116                         /* Locking provides needed memory barrier. */
2117                         if (rcu_gp_init())
2118                                 break;
2119                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
2120                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
2121                         WARN_ON(signal_pending(current));
2122                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name,
2123                                                READ_ONCE(rcu_state.gp_seq),
2124                                                TPS("reqwaitsig"));
2125                 }
2126
2127                 /* Handle quiescent-state forcing. */
2128                 rcu_gp_fqs_loop();
2129
2130                 /* Handle grace-period end. */
2131                 rcu_state.gp_state = RCU_GP_CLEANUP;
2132                 rcu_gp_cleanup();
2133                 rcu_state.gp_state = RCU_GP_CLEANED;
2134         }
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Report a full set of quiescent states to the rcu_state data structure.
2139  * Invoke rcu_gp_kthread_wake() to awaken the grace-period kthread if
2140  * another grace period is required.  Whether we wake the grace-period
2141  * kthread or it awakens itself for the next round of quiescent-state
2142  * forcing, that kthread will clean up after the just-completed grace
2143  * period.  Note that the caller must hold rnp->lock, which is released
2144  * before return.
2145  */
2146 static void rcu_report_qs_rsp(unsigned long flags)
2147         __releases(rcu_get_root()->lock)
2148 {
2149         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rcu_get_root());
2150         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress());
2151         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
2152                    READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) | RCU_GP_FLAG_FQS);
2153         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rcu_get_root(), flags);
2154         rcu_gp_kthread_wake();
2155 }
2156
2157 /*
2158  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
2159  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
2160  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
2161  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be a
2162  * leaf rcu_node structure, though it often will be).  The gps parameter
2163  * is the grace-period snapshot, which means that the quiescent states
2164  * are valid only if rnp->gp_seq is equal to gps.  That structure's lock
2165  * must be held upon entry, and it is released before return.
2166  *
2167  * As a special case, if mask is zero, the bit-already-cleared check is
2168  * disabled.  This allows propagating quiescent state due to resumed tasks
2169  * during grace-period initialization.
2170  */
2171 static void rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_node *rnp,
2172                               unsigned long gps, unsigned long flags)
2173         __releases(rnp->lock)
2174 {
2175         unsigned long oldmask = 0;
2176         struct rcu_node *rnp_c;
2177
2178         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
2179
2180         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
2181         for (;;) {
2182                 if ((!(rnp->qsmask & mask) && mask) || rnp->gp_seq != gps) {
2183
2184                         /*
2185                          * Our bit has already been cleared, or the
2186                          * relevant grace period is already over, so done.
2187                          */
2188                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2189                         return;
2190                 }
2191                 WARN_ON_ONCE(oldmask); /* Any child must be all zeroed! */
2192                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp) &&
2193                              rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp));
2194                 rnp->qsmask &= ~mask;
2195                 trace_rcu_quiescent_state_report(rcu_state.name, rnp->gp_seq,
2196                                                  mask, rnp->qsmask, rnp->level,
2197                                                  rnp->grplo, rnp->grphi,
2198                                                  !!rnp->gp_tasks);
2199                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
2200
2201                         /* Other bits still set at this level, so done. */
2202                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2203                         return;
2204                 }
2205                 rnp->completedqs = rnp->gp_seq;
2206                 mask = rnp->grpmask;
2207                 if (rnp->parent == NULL) {
2208
2209                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
2210
2211                         break;
2212                 }
2213                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2214                 rnp_c = rnp;
2215                 rnp = rnp->parent;
2216                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
2217                 oldmask = rnp_c->qsmask;
2218         }
2219
2220         /*
2221          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
2222          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
2223          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
2224          */
2225         rcu_report_qs_rsp(flags); /* releases rnp->lock. */
2226 }
2227
2228 /*
2229  * Record a quiescent state for all tasks that were previously queued
2230  * on the specified rcu_node structure and that were blocking the current
2231  * RCU grace period.  The caller must hold the corresponding rnp->lock with
2232  * irqs disabled, and this lock is released upon return, but irqs remain
2233  * disabled.
2234  */
2235 static void __maybe_unused
2236 rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
2237         __releases(rnp->lock)
2238 {
2239         unsigned long gps;
2240         unsigned long mask;
2241         struct rcu_node *rnp_p;
2242
2243         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
2244         if (WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT)) ||
2245             WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) ||
2246             rnp->qsmask != 0) {
2247                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2248                 return;  /* Still need more quiescent states! */
2249         }
2250
2251         rnp->completedqs = rnp->gp_seq;
2252         rnp_p = rnp->parent;
2253         if (rnp_p == NULL) {
2254                 /*
2255                  * Only one rcu_node structure in the tree, so don't
2256                  * try to report up to its nonexistent parent!
2257                  */
2258                 rcu_report_qs_rsp(flags);
2259                 return;
2260         }
2261
2262         /* Report up the rest of the hierarchy, tracking current ->gp_seq. */
2263         gps = rnp->gp_seq;
2264         mask = rnp->grpmask;
2265         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);  /* irqs remain disabled. */
2266         raw_spin_lock_rcu_node(rnp_p);  /* irqs already disabled. */
2267         rcu_report_qs_rnp(mask, rnp_p, gps, flags);
2268 }
2269
2270 /*
2271  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
2272  * structure.  This must be called from the specified CPU.
2273  */
2274 static void
2275 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_data *rdp)
2276 {
2277         unsigned long flags;
2278         unsigned long mask;
2279         bool needwake;
2280         struct rcu_node *rnp;
2281
2282         rnp = rdp->mynode;
2283         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
2284         if (rdp->cpu_no_qs.b.norm || rdp->gp_seq != rnp->gp_seq ||
2285             rdp->gpwrap) {
2286
2287                 /*
2288                  * The grace period in which this quiescent state was
2289                  * recorded has ended, so don't report it upwards.
2290                  * We will instead need a new quiescent state that lies
2291                  * within the current grace period.
2292                  */
2293                 rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;   /* need qs for new gp. */
2294                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2295                 return;
2296         }
2297         mask = rdp->grpmask;
2298         rdp->core_needs_qs = false;
2299         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
2300                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2301         } else {
2302                 /*
2303                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
2304                  * callbacks can be processed during the next GP.
2305                  */
2306                 needwake = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
2307
2308                 rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
2309                 /* ^^^ Released rnp->lock */
2310                 if (needwake)
2311                         rcu_gp_kthread_wake();
2312         }
2313 }
2314
2315 /*
2316  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
2317  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
2318  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
2319  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
2320  */
2321 static void
2322 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_data *rdp)
2323 {
2324         /* Check for grace-period ends and beginnings. */
2325         note_gp_changes(rdp);
2326
2327         /*
2328          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
2329          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
2330          */
2331         if (!rdp->core_needs_qs)
2332                 return;
2333
2334         /*
2335          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
2336          * period? If no, then exit and wait for the next call.
2337          */
2338         if (rdp->cpu_no_qs.b.norm)
2339                 return;
2340
2341         /*
2342          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
2343          * judge of that).
2344          */
2345         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rdp);
2346 }
2347
2348 /*
2349  * Near the end of the offline process.  Trace the fact that this CPU
2350  * is going offline.
2351  */
2352 int rcutree_dying_cpu(unsigned int cpu)
2353 {
2354         RCU_TRACE(bool blkd;)
2355         RCU_TRACE(struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);)
2356         RCU_TRACE(struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;)
2357
2358         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2359                 return 0;
2360
2361         RCU_TRACE(blkd = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);)
2362         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rnp->gp_seq,
2363                                blkd ? TPS("cpuofl") : TPS("cpuofl-bgp"));
2364         return 0;
2365 }
2366
2367 /*
2368  * All CPUs for the specified rcu_node structure have gone offline,
2369  * and all tasks that were preempted within an RCU read-side critical
2370  * section while running on one of those CPUs have since exited their RCU
2371  * read-side critical section.  Some other CPU is reporting this fact with
2372  * the specified rcu_node structure's ->lock held and interrupts disabled.
2373  * This function therefore goes up the tree of rcu_node structures,
2374  * clearing the corresponding bits in the ->qsmaskinit fields.  Note that
2375  * the leaf rcu_node structure's ->qsmaskinit field has already been
2376  * updated.
2377  *
2378  * This function does check that the specified rcu_node structure has
2379  * all CPUs offline and no blocked tasks, so it is OK to invoke it
2380  * prematurely.  That said, invoking it after the fact will cost you
2381  * a needless lock acquisition.  So once it has done its work, don't
2382  * invoke it again.
2383  */
2384 static void rcu_cleanup_dead_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf)
2385 {
2386         long mask;
2387         struct rcu_node *rnp = rnp_leaf;
2388
2389         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp_leaf);
2390         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU) ||
2391             WARN_ON_ONCE(rnp_leaf->qsmaskinit) ||
2392             WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_has_tasks(rnp_leaf)))
2393                 return;
2394         for (;;) {
2395                 mask = rnp->grpmask;
2396                 rnp = rnp->parent;
2397                 if (!rnp)
2398                         break;
2399                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
2400                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
2401                 /* Between grace periods, so better already be zero! */
2402                 WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
2403                 if (rnp->qsmaskinit) {
2404                         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
2405                         /* irqs remain disabled. */
2406                         return;
2407                 }
2408                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
2409         }
2410 }
2411
2412 /*
2413  * The CPU has been completely removed, and some other CPU is reporting
2414  * this fact from process context.  Do the remainder of the cleanup.
2415  * There can only be one CPU hotplug operation at a time, so no need for
2416  * explicit locking.
2417  */
2418 int rcutree_dead_cpu(unsigned int cpu)
2419 {
2420         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2421         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
2422
2423         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2424                 return 0;
2425
2426         /* Adjust any no-longer-needed kthreads. */
2427         rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, -1);
2428         /* Do any needed no-CB deferred wakeups from this CPU. */
2429         do_nocb_deferred_wakeup(per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu));
2430         return 0;
2431 }
2432
2433 /*
2434  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
2435  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
2436  */
2437 static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
2438 {
2439         unsigned long flags;
2440         struct rcu_head *rhp;
2441         struct rcu_cblist rcl = RCU_CBLIST_INITIALIZER(rcl);
2442         long bl, count;
2443
2444         /* If no callbacks are ready, just return. */
2445         if (!rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist)) {
2446                 trace_rcu_batch_start(rcu_state.name,
2447                                       rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist),
2448                                       rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist), 0);
2449                 trace_rcu_batch_end(rcu_state.name, 0,
2450                                     !rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist),
2451                                     need_resched(), is_idle_task(current),
2452                                     rcu_is_callbacks_kthread());
2453                 return;
2454         }
2455
2456         /*
2457          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
2458          * races with call_rcu() from interrupt handlers.  Leave the
2459          * callback counts, as rcu_barrier() needs to be conservative.
2460          */
2461         local_irq_save(flags);
2462         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(smp_processor_id()));
2463         bl = rdp->blimit;
2464         trace_rcu_batch_start(rcu_state.name,
2465                               rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist),
2466                               rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist), bl);
2467         rcu_segcblist_extract_done_cbs(&rdp->cblist, &rcl);
2468         local_irq_restore(flags);
2469
2470         /* Invoke callbacks. */
2471         rhp = rcu_cblist_dequeue(&rcl);
2472         for (; rhp; rhp = rcu_cblist_dequeue(&rcl)) {
2473                 debug_rcu_head_unqueue(rhp);
2474                 if (__rcu_reclaim(rcu_state.name, rhp))
2475                         rcu_cblist_dequeued_lazy(&rcl);
2476                 /*
2477                  * Stop only if limit reached and CPU has something to do.
2478                  * Note: The rcl structure counts down from zero.
2479                  */
2480                 if (-rcl.len >= bl &&
2481                     (need_resched() ||
2482                      (!is_idle_task(current) && !rcu_is_callbacks_kthread())))
2483                         break;
2484         }
2485
2486         local_irq_save(flags);
2487         count = -rcl.len;
2488         trace_rcu_batch_end(rcu_state.name, count, !!rcl.head, need_resched(),
2489                             is_idle_task(current), rcu_is_callbacks_kthread());
2490
2491         /* Update counts and requeue any remaining callbacks. */
2492         rcu_segcblist_insert_done_cbs(&rdp->cblist, &rcl);
2493         smp_mb(); /* List handling before counting for rcu_barrier(). */
2494         rcu_segcblist_insert_count(&rdp->cblist, &rcl);
2495
2496         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
2497         count = rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
2498         if (rdp->blimit == LONG_MAX && count <= qlowmark)
2499                 rdp->blimit = blimit;
2500
2501         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
2502         if (count == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
2503                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2504                 rdp->n_force_qs_snap = rcu_state.n_force_qs;
2505         } else if (count < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
2506                 rdp->qlen_last_fqs_check = count;
2507
2508         /*
2509          * The following usually indicates a double call_rcu().  To track
2510          * this down, try building with CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD=y.
2511          */
2512         WARN_ON_ONCE(rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist) != (count == 0));
2513
2514         local_irq_restore(flags);
2515
2516         /* Re-invoke RCU core processing if there are callbacks remaining. */
2517         if (rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
2518                 invoke_rcu_core();
2519 }
2520
2521 /*
2522  * This function is invoked from each scheduling-clock interrupt,
2523  * and checks to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent
2524  * state, for example, user mode or idle loop.  It also schedules RCU
2525  * core processing.  If the current grace period has gone on too long,
2526  * it will ask the scheduler to manufacture a context switch for the sole
2527  * purpose of providing a providing the needed quiescent state.
2528  */
2529 void rcu_sched_clock_irq(int user)
2530 {
2531         trace_rcu_utilization(TPS("Start scheduler-tick"));
2532         raw_cpu_inc(rcu_data.ticks_this_gp);
2533         /* The load-acquire pairs with the store-release setting to true. */
2534         if (smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs))) {
2535                 /* Idle and userspace execution already are quiescent states. */
2536                 if (!rcu_is_cpu_rrupt_from_idle() && !user) {
2537                         set_tsk_need_resched(current);
2538                         set_preempt_need_resched();
2539                 }
2540                 __this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
2541         }
2542         rcu_flavor_sched_clock_irq(user);
2543         if (rcu_pending())
2544                 invoke_rcu_core();
2545
2546         trace_rcu_utilization(TPS("End scheduler-tick"));
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
2551  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
2552  * Also initiate boosting for any threads blocked on the root rcu_node.
2553  *
2554  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
2555  */
2556 static void force_qs_rnp(int (*f)(struct rcu_data *rdp))
2557 {
2558         int cpu;
2559         unsigned long flags;
2560         unsigned long mask;
2561         struct rcu_node *rnp;
2562
2563         rcu_for_each_leaf_node(rnp) {
2564                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
2565                 mask = 0;
2566                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
2567                 if (rnp->qsmask == 0) {
2568                         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT) ||
2569                             rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
2570                                 /*
2571                                  * No point in scanning bits because they
2572                                  * are all zero.  But we might need to
2573                                  * priority-boost blocked readers.
2574                                  */
2575                                 rcu_initiate_boost(rnp, flags);
2576                                 /* rcu_initiate_boost() releases rnp->lock */
2577                                 continue;
2578                         }
2579                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2580                         continue;
2581                 }
2582                 for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu) {
2583                         unsigned long bit = leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu);
2584                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0) {
2585                                 if (f(per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu)))
2586                                         mask |= bit;
2587                         }
2588                 }
2589                 if (mask != 0) {
2590                         /* Idle/offline CPUs, report (releases rnp->lock). */
2591                         rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
2592                 } else {
2593                         /* Nothing to do here, so just drop the lock. */
2594                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2595                 }
2596         }
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
2601  * CPUs are in dyntick-idle mode.
2602  */
2603 void rcu_force_quiescent_state(void)
2604 {
2605         unsigned long flags;
2606         bool ret;
2607         struct rcu_node *rnp;
2608         struct rcu_node *rnp_old = NULL;
2609
2610         /* Funnel through hierarchy to reduce memory contention. */
2611         rnp = __this_cpu_read(rcu_data.mynode);
2612         for (; rnp != NULL; rnp = rnp->parent) {
2613                 ret = (READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
2614                       !raw_spin_trylock(&rnp->fqslock);
2615                 if (rnp_old != NULL)
2616                         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2617                 if (ret)
2618                         return;
2619                 rnp_old = rnp;
2620         }
2621         /* rnp_old == rcu_get_root(), rnp == NULL. */
2622
2623         /* Reached the root of the rcu_node tree, acquire lock. */
2624         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp_old, flags);
2625         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2626         if (READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
2627                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp_old, flags);
2628                 return;  /* Someone beat us to it. */
2629         }
2630         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
2631                    READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) | RCU_GP_FLAG_FQS);
2632         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp_old, flags);
2633         rcu_gp_kthread_wake();
2634 }
2635 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
2636
2637 /*
2638  * This function checks for grace-period requests that fail to motivate
2639  * RCU to come out of its idle mode.
2640  */
2641 void
2642 rcu_check_gp_start_stall(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
2643                          const unsigned long gpssdelay)
2644 {
2645         unsigned long flags;
2646         unsigned long j;
2647         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root();
2648         static atomic_t warned = ATOMIC_INIT(0);
2649
2650         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU) || rcu_gp_in_progress() ||
2651             ULONG_CMP_GE(rnp_root->gp_seq, rnp_root->gp_seq_needed))
2652                 return;
2653         j = jiffies; /* Expensive access, and in common case don't get here. */
2654         if (time_before(j, READ_ONCE(rcu_state.gp_req_activity) + gpssdelay) ||
2655             time_before(j, READ_ONCE(rcu_state.gp_activity) + gpssdelay) ||
2656             atomic_read(&warned))
2657                 return;
2658
2659         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
2660         j = jiffies;
2661         if (rcu_gp_in_progress() ||
2662             ULONG_CMP_GE(rnp_root->gp_seq, rnp_root->gp_seq_needed) ||
2663             time_before(j, READ_ONCE(rcu_state.gp_req_activity) + gpssdelay) ||
2664             time_before(j, READ_ONCE(rcu_state.gp_activity) + gpssdelay) ||
2665             atomic_read(&warned)) {
2666                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2667                 return;
2668         }
2669         /* Hold onto the leaf lock to make others see warned==1. */
2670
2671         if (rnp_root != rnp)
2672                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp_root); /* irqs already disabled. */
2673         j = jiffies;
2674         if (rcu_gp_in_progress() ||
2675             ULONG_CMP_GE(rnp_root->gp_seq, rnp_root->gp_seq_needed) ||
2676             time_before(j, rcu_state.gp_req_activity + gpssdelay) ||
2677             time_before(j, rcu_state.gp_activity + gpssdelay) ||
2678             atomic_xchg(&warned, 1)) {
2679                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp_root); /* irqs remain disabled. */
2680                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2681                 return;
2682         }
2683         WARN_ON(1);
2684         if (rnp_root != rnp)
2685                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp_root);
2686         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2687         show_rcu_gp_kthreads();
2688 }
2689
2690 /*
2691  * Do a forward-progress check for rcutorture.  This is normally invoked
2692  * due to an OOM event.  The argument "j" gives the time period during
2693  * which rcutorture would like progress to have been made.
2694  */
2695 void rcu_fwd_progress_check(unsigned long j)
2696 {
2697         unsigned long cbs;
2698         int cpu;
2699         unsigned long max_cbs = 0;
2700         int max_cpu = -1;
2701         struct rcu_data *rdp;
2702
2703         if (rcu_gp_in_progress()) {
2704                 pr_info("%s: GP age %lu jiffies\n",
2705                         __func__, jiffies - rcu_state.gp_start);
2706                 show_rcu_gp_kthreads();
2707         } else {
2708                 pr_info("%s: Last GP end %lu jiffies ago\n",
2709                         __func__, jiffies - rcu_state.gp_end);
2710                 preempt_disable();
2711                 rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
2712                 rcu_check_gp_start_stall(rdp->mynode, rdp, j);
2713                 preempt_enable();
2714         }
2715         for_each_possible_cpu(cpu) {
2716                 cbs = rcu_get_n_cbs_cpu(cpu);
2717                 if (!cbs)
2718                         continue;
2719                 if (max_cpu < 0)
2720                         pr_info("%s: callbacks", __func__);
2721                 pr_cont(" %d: %lu", cpu, cbs);
2722                 if (cbs <= max_cbs)
2723                         continue;
2724                 max_cbs = cbs;
2725                 max_cpu = cpu;
2726         }
2727         if (max_cpu >= 0)
2728                 pr_cont("\n");
2729 }
2730 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_fwd_progress_check);
2731
2732 /* Perform RCU core processing work for the current CPU.  */
2733 static __latent_entropy void rcu_core(struct softirq_action *unused)
2734 {
2735         unsigned long flags;
2736         struct rcu_data *rdp = raw_cpu_ptr(&rcu_data);
2737         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2738
2739         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2740                 return;
2741         trace_rcu_utilization(TPS("Start RCU core"));
2742         WARN_ON_ONCE(!rdp->beenonline);
2743
2744         /* Report any deferred quiescent states if preemption enabled. */
2745         if (!(preempt_count() & PREEMPT_MASK)) {
2746                 rcu_preempt_deferred_qs(current);
2747         } else if (rcu_preempt_need_deferred_qs(current)) {
2748                 set_tsk_need_resched(current);
2749                 set_preempt_need_resched();
2750         }
2751
2752         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
2753         rcu_check_quiescent_state(rdp);
2754
2755         /* No grace period and unregistered callbacks? */
2756         if (!rcu_gp_in_progress() &&
2757             rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist)) {
2758                 local_irq_save(flags);
2759                 if (!rcu_segcblist_restempty(&rdp->cblist, RCU_NEXT_READY_TAIL))
2760                         rcu_accelerate_cbs_unlocked(rnp, rdp);
2761                 local_irq_restore(flags);
2762         }
2763
2764         rcu_check_gp_start_stall(rnp, rdp, rcu_jiffies_till_stall_check());
2765
2766         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
2767         if (rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
2768                 invoke_rcu_callbacks(rdp);
2769
2770         /* Do any needed deferred wakeups of rcuo kthreads. */
2771         do_nocb_deferred_wakeup(rdp);
2772         trace_rcu_utilization(TPS("End RCU core"));
2773 }
2774
2775 /*
2776  * Schedule RCU callback invocation.  If the running implementation of RCU
2777  * does not support RCU priority boosting, just do a direct call, otherwise
2778  * wake up the per-CPU kernel kthread.  Note that because we are running
2779  * on the current CPU with softirqs disabled, the rcu_cpu_kthread_task
2780  * cannot disappear out from under us.
2781  */
2782 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_data *rdp)
2783 {
2784         if (unlikely(!READ_ONCE(rcu_scheduler_fully_active)))
2785                 return;
2786         if (likely(!rcu_state.boost)) {
2787                 rcu_do_batch(rdp);
2788                 return;
2789         }
2790         invoke_rcu_callbacks_kthread();
2791 }
2792
2793 static void invoke_rcu_core(void)
2794 {
2795         if (cpu_online(smp_processor_id()))
2796                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
2797 }
2798
2799 /*
2800  * Handle any core-RCU processing required by a call_rcu() invocation.
2801  */
2802 static void __call_rcu_core(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *head,
2803                             unsigned long flags)
2804 {
2805         /*
2806          * If called from an extended quiescent state, invoke the RCU
2807          * core in order to force a re-evaluation of RCU's idleness.
2808          */
2809         if (!rcu_is_watching())
2810                 invoke_rcu_core();
2811
2812         /* If interrupts were disabled or CPU offline, don't invoke RCU core. */
2813         if (irqs_disabled_flags(flags) || cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2814                 return;
2815
2816         /*
2817          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
2818          * Enforce hysteresis, and don't invoke rcu_force_quiescent_state()
2819          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
2820          * invoking rcu_force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
2821          * is the only one waiting for a grace period to complete.
2822          */
2823         if (unlikely(rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist) >
2824                      rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
2825
2826                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
2827                 note_gp_changes(rdp);
2828
2829                 /* Start a new grace period if one not already started. */
2830                 if (!rcu_gp_in_progress()) {
2831                         rcu_accelerate_cbs_unlocked(rdp->mynode, rdp);
2832                 } else {
2833                         /* Give the grace period a kick. */
2834                         rdp->blimit = LONG_MAX;
2835                         if (rcu_state.n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
2836                             rcu_segcblist_first_pend_cb(&rdp->cblist) != head)
2837                                 rcu_force_quiescent_state();
2838                         rdp->n_force_qs_snap = rcu_state.n_force_qs;
2839                         rdp->qlen_last_fqs_check = rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
2840                 }
2841         }
2842 }
2843
2844 /*
2845  * RCU callback function to leak a callback.
2846  */
2847 static void rcu_leak_callback(struct rcu_head *rhp)
2848 {
2849 }
2850
2851 /*
2852  * Helper function for call_rcu() and friends.  The cpu argument will
2853  * normally be -1, indicating "currently running CPU".  It may specify
2854  * a CPU only if that CPU is a no-CBs CPU.  Currently, only rcu_barrier()
2855  * is expected to specify a CPU.
2856  */
2857 static void
2858 __call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func, int cpu, bool lazy)
2859 {
2860         unsigned long flags;
2861         struct rcu_data *rdp;
2862
2863         /* Misaligned rcu_head! */
2864         WARN_ON_ONCE((unsigned long)head & (sizeof(void *) - 1));
2865
2866         if (debug_rcu_head_queue(head)) {
2867                 /*
2868                  * Probable double call_rcu(), so leak the callback.
2869                  * Use rcu:rcu_callback trace event to find the previous
2870                  * time callback was passed to __call_rcu().
2871                  */
2872                 WARN_ONCE(1, "__call_rcu(): Double-freed CB %p->%pF()!!!\n",
2873                           head, head->func);
2874                 WRITE_ONCE(head->func, rcu_leak_callback);
2875                 return;
2876         }
2877         head->func = func;
2878         head->next = NULL;
2879         local_irq_save(flags);
2880         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
2881
2882         /* Add the callback to our list. */
2883         if (unlikely(!rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist)) || cpu != -1) {
2884                 int offline;
2885
2886                 if (cpu != -1)
2887                         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2888                 if (likely(rdp->mynode)) {
2889                         /* Post-boot, so this should be for a no-CBs CPU. */
2890                         offline = !__call_rcu_nocb(rdp, head, lazy, flags);
2891                         WARN_ON_ONCE(offline);
2892                         /* Offline CPU, _call_rcu() illegal, leak callback.  */
2893                         local_irq_restore(flags);
2894                         return;
2895                 }
2896                 /*
2897                  * Very early boot, before rcu_init().  Initialize if needed
2898                  * and then drop through to queue the callback.
2899                  */
2900                 WARN_ON_ONCE(cpu != -1);
2901                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_watching());
2902                 if (rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist))
2903                         rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);
2904         }
2905         rcu_segcblist_enqueue(&rdp->cblist, head, lazy);
2906         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)func))
2907                 trace_rcu_kfree_callback(rcu_state.name, head,
2908                                          (unsigned long)func,
2909                                          rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist),
2910                                          rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist));
2911         else
2912                 trace_rcu_callback(rcu_state.name, head,
2913                                    rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist),
2914                                    rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist));
2915
2916         /* Go handle any RCU core processing required. */
2917         __call_rcu_core(rdp, head, flags);
2918         local_irq_restore(flags);
2919 }
2920
2921 /**
2922  * call_rcu() - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
2923  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
2924  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
2925  *
2926  * The callback function will be invoked some time after a full grace
2927  * period elapses, in other words after all pre-existing RCU read-side
2928  * critical sections have completed.  However, the callback function
2929  * might well execute concurrently with RCU read-side critical sections
2930  * that started after call_rcu() was invoked.  RCU read-side critical
2931  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(), and
2932  * may be nested.  In addition, regions of code across which interrupts,
2933  * preemption, or softirqs have been disabled also serve as RCU read-side
2934  * critical sections.  This includes hardware interrupt handlers, softirq
2935  * handlers, and NMI handlers.
2936  *
2937  * Note that all CPUs must agree that the grace period extended beyond
2938  * all pre-existing RCU read-side critical section.  On systems with more
2939  * than one CPU, this means that when "func()" is invoked, each CPU is
2940  * guaranteed to have executed a full memory barrier since the end of its
2941  * last RCU read-side critical section whose beginning preceded the call
2942  * to call_rcu().  It also means that each CPU executing an RCU read-side
2943  * critical section that continues beyond the start of "func()" must have
2944  * executed a memory barrier after the call_rcu() but before the beginning
2945  * of that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees
2946  * include CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as
2947  * well as CPUs that are executing in the kernel.
2948  *
2949  * Furthermore, if CPU A invoked call_rcu() and CPU B invoked the
2950  * resulting RCU callback function "func()", then both CPU A and CPU B are
2951  * guaranteed to execute a full memory barrier during the time interval
2952  * between the call to call_rcu() and the invocation of "func()" -- even
2953  * if CPU A and CPU B are the same CPU (but again only if the system has
2954  * more than one CPU).
2955  */
2956 void call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
2957 {
2958         __call_rcu(head, func, -1, 0);
2959 }
2960 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
2961
2962 /*
2963  * Queue an RCU callback for lazy invocation after a grace period.
2964  * This will likely be later named something like "call_rcu_lazy()",
2965  * but this change will require some way of tagging the lazy RCU
2966  * callbacks in the list of pending callbacks. Until then, this
2967  * function may only be called from __kfree_rcu().
2968  */
2969 void kfree_call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
2970 {
2971         __call_rcu(head, func, -1, 1);
2972 }
2973 EXPORT_SYMBOL_GPL(kfree_call_rcu);
2974
2975 /*
2976  * During early boot, any blocking grace-period wait automatically
2977  * implies a grace period.  Later on, this is never the case for PREEMPT.
2978  *
2979  * Howevr, because a context switch is a grace period for !PREEMPT, any
2980  * blocking grace-period wait automatically implies a grace period if
2981  * there is only one CPU online at any point time during execution of
2982  * either synchronize_rcu() or synchronize_rcu_expedited().  It is OK to
2983  * occasionally incorrectly indicate that there are multiple CPUs online
2984  * when there was in fact only one the whole time, as this just adds some
2985  * overhead: RCU still operates correctly.
2986  */
2987 static int rcu_blocking_is_gp(void)
2988 {
2989         int ret;
2990
2991         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT))
2992                 return rcu_scheduler_active == RCU_SCHEDULER_INACTIVE;
2993         might_sleep();  /* Check for RCU read-side critical section. */
2994         preempt_disable();
2995         ret = num_online_cpus() <= 1;
2996         preempt_enable();
2997         return ret;
2998 }
2999
3000 /**
3001  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
3002  *
3003  * Control will return to the caller some time after a full grace
3004  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
3005  * read-side critical sections have completed.  Note, however, that
3006  * upon return from synchronize_rcu(), the caller might well be executing
3007  * concurrently with new RCU read-side critical sections that began while
3008  * synchronize_rcu() was waiting.  RCU read-side critical sections are
3009  * delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(), and may be nested.
3010  * In addition, regions of code across which interrupts, preemption, or
3011  * softirqs have been disabled also serve as RCU read-side critical
3012  * sections.  This includes hardware interrupt handlers, softirq handlers,
3013  * and NMI handlers.
3014  *
3015  * Note that this guarantee implies further memory-ordering guarantees.
3016  * On systems with more than one CPU, when synchronize_rcu() returns,
3017  * each CPU is guaranteed to have executed a full memory barrier since
3018  * the end of its last RCU read-side critical section whose beginning
3019  * preceded the call to synchronize_rcu().  In addition, each CPU having
3020  * an RCU read-side critical section that extends beyond the return from
3021  * synchronize_rcu() is guaranteed to have executed a full memory barrier
3022  * after the beginning of synchronize_rcu() and before the beginning of
3023  * that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees include
3024  * CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as well as CPUs
3025  * that are executing in the kernel.
3026  *
3027  * Furthermore, if CPU A invoked synchronize_rcu(), which returned
3028  * to its caller on CPU B, then both CPU A and CPU B are guaranteed
3029  * to have executed a full memory barrier during the execution of
3030  * synchronize_rcu() -- even if CPU A and CPU B are the same CPU (but
3031  * again only if the system has more than one CPU).
3032  */
3033 void synchronize_rcu(void)
3034 {
3035         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
3036                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
3037                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
3038                          "Illegal synchronize_rcu() in RCU read-side critical section");
3039         if (rcu_blocking_is_gp())
3040                 return;
3041         if (rcu_gp_is_expedited())
3042                 synchronize_rcu_expedited();
3043         else
3044                 wait_rcu_gp(call_rcu);
3045 }
3046 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
3047
3048 /**
3049  * get_state_synchronize_rcu - Snapshot current RCU state
3050  *
3051  * Returns a cookie that is used by a later call to cond_synchronize_rcu()
3052  * to determine whether or not a full grace period has elapsed in the
3053  * meantime.
3054  */
3055 unsigned long get_state_synchronize_rcu(void)
3056 {
3057         /*
3058          * Any prior manipulation of RCU-protected data must happen
3059          * before the load from ->gp_seq.
3060          */
3061         smp_mb();  /* ^^^ */
3062         return rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
3063 }
3064 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_state_synchronize_rcu);
3065
3066 /**
3067  * cond_synchronize_rcu - Conditionally wait for an RCU grace period
3068  *
3069  * @oldstate: return value from earlier call to get_state_synchronize_rcu()
3070  *
3071  * If a full RCU grace period has elapsed since the earlier call to
3072  * get_state_synchronize_rcu(), just return.  Otherwise, invoke
3073  * synchronize_rcu() to wait for a full grace period.
3074  *
3075  * Yes, this function does not take counter wrap into account.  But
3076  * counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited for
3077  * more than 2 billion grace periods (and way more on a 64-bit system!),
3078  * so waiting for one additional grace period should be just fine.
3079  */
3080 void cond_synchronize_rcu(unsigned long oldstate)
3081 {
3082         if (!rcu_seq_done(&rcu_state.gp_seq, oldstate))
3083                 synchronize_rcu();
3084         else
3085                 smp_mb(); /* Ensure GP ends before subsequent accesses. */
3086 }
3087 EXPORT_SYMBOL_GPL(cond_synchronize_rcu);
3088
3089 /*
3090  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done by
3091  * the current CPU, returning 1 if so and zero otherwise.  The checks are
3092  * in order of increasing expense: checks that can be carried out against
3093  * CPU-local state are performed first.  However, we must check for CPU
3094  * stalls first, else we might not get a chance.
3095  */
3096 static int rcu_pending(void)
3097 {
3098         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
3099         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
3100
3101         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
3102         check_cpu_stall(rdp);
3103
3104         /* Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU? */
3105         if (rcu_nohz_full_cpu())
3106                 return 0;
3107
3108         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
3109         if (rdp->core_needs_qs && !rdp->cpu_no_qs.b.norm)
3110                 return 1;
3111
3112         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
3113         if (rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
3114                 return 1;
3115
3116         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
3117         if (!rcu_gp_in_progress() &&
3118             rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist) &&
3119             !rcu_segcblist_restempty(&rdp->cblist, RCU_NEXT_READY_TAIL))
3120                 return 1;
3121
3122         /* Have RCU grace period completed or started?  */
3123         if (rcu_seq_current(&rnp->gp_seq) != rdp->gp_seq ||
3124             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) /* outside lock */
3125                 return 1;
3126
3127         /* Does this CPU need a deferred NOCB wakeup? */
3128         if (rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp))
3129                 return 1;
3130
3131         /* nothing to do */
3132         return 0;
3133 }
3134
3135 /*
3136  * Helper function for rcu_barrier() tracing.  If tracing is disabled,
3137  * the compiler is expected to optimize this away.
3138  */
3139 static void rcu_barrier_trace(const char *s, int cpu, unsigned long done)
3140 {
3141         trace_rcu_barrier(rcu_state.name, s, cpu,
3142                           atomic_read(&rcu_state.barrier_cpu_count), done);
3143 }
3144
3145 /*
3146  * RCU callback function for rcu_barrier().  If we are last, wake
3147  * up the task executing rcu_barrier().
3148  */
3149 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *rhp)
3150 {
3151         if (atomic_dec_and_test(&rcu_state.barrier_cpu_count)) {
3152                 rcu_barrier_trace(TPS("LastCB"), -1,
3153                                    rcu_state.barrier_sequence);
3154                 complete(&rcu_state.barrier_completion);
3155         } else {
3156                 rcu_barrier_trace(TPS("CB"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
3157         }
3158 }
3159
3160 /*
3161  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
3162  */
3163 static void rcu_barrier_func(void *unused)
3164 {
3165         struct rcu_data *rdp = raw_cpu_ptr(&rcu_data);
3166
3167         rcu_barrier_trace(TPS("IRQ"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
3168         rdp->barrier_head.func = rcu_barrier_callback;
3169         debug_rcu_head_queue(&rdp->barrier_head);
3170         if (rcu_segcblist_entrain(&rdp->cblist, &rdp->barrier_head, 0)) {
3171                 atomic_inc(&rcu_state.barrier_cpu_count);
3172         } else {
3173                 debug_rcu_head_unqueue(&rdp->barrier_head);
3174                 rcu_barrier_trace(TPS("IRQNQ"), -1,
3175                                    rcu_state.barrier_sequence);
3176         }
3177 }
3178
3179 /**
3180  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
3181  *
3182  * Note that this primitive does not necessarily wait for an RCU grace period
3183  * to complete.  For example, if there are no RCU callbacks queued anywhere
3184  * in the system, then rcu_barrier() is within its rights to return
3185  * immediately, without waiting for anything, much less an RCU grace period.
3186  */
3187 void rcu_barrier(void)
3188 {
3189         int cpu;
3190         struct rcu_data *rdp;
3191         unsigned long s = rcu_seq_snap(&rcu_state.barrier_sequence);
3192
3193         rcu_barrier_trace(TPS("Begin"), -1, s);
3194
3195         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
3196         mutex_lock(&rcu_state.barrier_mutex);
3197
3198         /* Did someone else do our work for us? */
3199         if (rcu_seq_done(&rcu_state.barrier_sequence, s)) {
3200                 rcu_barrier_trace(TPS("EarlyExit"), -1,
3201                                    rcu_state.barrier_sequence);
3202                 smp_mb(); /* caller's subsequent code after above check. */
3203                 mutex_unlock(&rcu_state.barrier_mutex);
3204                 return;
3205         }
3206
3207         /* Mark the start of the barrier operation. */
3208         rcu_seq_start(&rcu_state.barrier_sequence);
3209         rcu_barrier_trace(TPS("Inc1"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
3210
3211         /*
3212          * Initialize the count to one rather than to zero in order to
3213          * avoid a too-soon return to zero in case of a short grace period
3214          * (or preemption of this task).  Exclude CPU-hotplug operations
3215          * to ensure that no offline CPU has callbacks queued.
3216          */
3217         init_completion(&rcu_state.barrier_completion);
3218         atomic_set(&rcu_state.barrier_cpu_count, 1);
3219         get_online_cpus();
3220
3221         /*
3222          * Force each CPU with callbacks to register a new callback.
3223          * When that callback is invoked, we will know that all of the
3224          * corresponding CPU's preceding callbacks have been invoked.
3225          */
3226         for_each_possible_cpu(cpu) {
3227                 if (!cpu_online(cpu) && !rcu_is_nocb_cpu(cpu))
3228                         continue;
3229                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3230                 if (rcu_is_nocb_cpu(cpu)) {
3231                         if (!rcu_nocb_cpu_needs_barrier(cpu)) {
3232                                 rcu_barrier_trace(TPS("OfflineNoCB"), cpu,
3233                                                    rcu_state.barrier_sequence);
3234                         } else {
3235                                 rcu_barrier_trace(TPS("OnlineNoCB"), cpu,
3236                                                    rcu_state.barrier_sequence);
3237                                 smp_mb__before_atomic();
3238                                 atomic_inc(&rcu_state.barrier_cpu_count);
3239                                 __call_rcu(&rdp->barrier_head,
3240                                            rcu_barrier_callback, cpu, 0);
3241                         }
3242                 } else if (rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist)) {
3243                         rcu_barrier_trace(TPS("OnlineQ"), cpu,
3244                                            rcu_state.barrier_sequence);
3245                         smp_call_function_single(cpu, rcu_barrier_func, NULL, 1);
3246                 } else {
3247                         rcu_barrier_trace(TPS("OnlineNQ"), cpu,
3248                                            rcu_state.barrier_sequence);
3249                 }
3250         }
3251         put_online_cpus();
3252
3253         /*
3254          * Now that we have an rcu_barrier_callback() callback on each
3255          * CPU, and thus each counted, remove the initial count.
3256          */
3257         if (atomic_dec_and_test(&rcu_state.barrier_cpu_count))
3258                 complete(&rcu_state.barrier_completion);
3259
3260         /* Wait for all rcu_barrier_callback() callbacks to be invoked. */
3261         wait_for_completion(&rcu_state.barrier_completion);
3262
3263         /* Mark the end of the barrier operation. */
3264         rcu_barrier_trace(TPS("Inc2"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
3265         rcu_seq_end(&rcu_state.barrier_sequence);
3266
3267         /* Other rcu_barrier() invocations can now safely proceed. */
3268         mutex_unlock(&rcu_state.barrier_mutex);
3269 }
3270 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
3271
3272 /*
3273  * Propagate ->qsinitmask bits up the rcu_node tree to account for the
3274  * first CPU in a given leaf rcu_node structure coming online.  The caller
3275  * must hold the corresponding leaf rcu_node ->lock with interrrupts
3276  * disabled.
3277  */
3278 static void rcu_init_new_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf)
3279 {
3280         long mask;
3281         long oldmask;
3282         struct rcu_node *rnp = rnp_leaf;
3283
3284         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp_leaf);
3285         WARN_ON_ONCE(rnp->wait_blkd_tasks);
3286         for (;;) {
3287                 mask = rnp->grpmask;
3288                 rnp = rnp->parent;
3289                 if (rnp == NULL)
3290                         return;
3291                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* Interrupts already disabled. */
3292                 oldmask = rnp->qsmaskinit;
3293                 rnp->qsmaskinit |= mask;
3294                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* Interrupts remain disabled. */
3295                 if (oldmask)
3296                         return;
3297         }
3298 }
3299
3300 /*
3301  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
3302  */
3303 static void __init
3304 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu)
3305 {
3306         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3307
3308         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
3309         rdp->grpmask = leaf_node_cpu_bit(rdp->mynode, cpu);
3310         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks_nesting != 1);
3311         WARN_ON_ONCE(rcu_dynticks_in_eqs(rcu_dynticks_snap(rdp)));
3312         rdp->rcu_ofl_gp_seq = rcu_state.gp_seq;
3313         rdp->rcu_ofl_gp_flags = RCU_GP_CLEANED;
3314         rdp->rcu_onl_gp_seq = rcu_state.gp_seq;
3315         rdp->rcu_onl_gp_flags = RCU_GP_CLEANED;
3316         rdp->cpu = cpu;
3317         rcu_boot_init_nocb_percpu_data(rdp);
3318 }
3319
3320 /*
3321  * Invoked early in the CPU-online process, when pretty much all services
3322  * are available.  The incoming CPU is not present.
3323  *
3324  * Initializes a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
3325  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we can
3326  * accept some slop in the rsp->gp_seq access due to the fact that this
3327  * CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
3328  */
3329 int rcutree_prepare_cpu(unsigned int cpu)
3330 {
3331         unsigned long flags;
3332         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3333         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
3334
3335         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
3336         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
3337         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
3338         rdp->n_force_qs_snap = rcu_state.n_force_qs;
3339         rdp->blimit = blimit;
3340         if (rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist) && /* No early-boot CBs? */
3341             !init_nocb_callback_list(rdp))
3342                 rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);  /* Re-enable callbacks. */
3343         rdp->dynticks_nesting = 1;      /* CPU not up, no tearing. */
3344         rcu_dynticks_eqs_online();
3345         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);          /* irqs remain disabled. */
3346
3347         /*
3348          * Add CPU to leaf rcu_node pending-online bitmask.  Any needed
3349          * propagation up the rcu_node tree will happen at the beginning
3350          * of the next grace period.
3351          */
3352         rnp = rdp->mynode;
3353         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);            /* irqs already disabled. */
3354         rdp->beenonline = true;  /* We have now been online. */
3355         rdp->gp_seq = rnp->gp_seq;
3356         rdp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq;
3357         rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;
3358         rdp->core_needs_qs = false;
3359         rdp->rcu_iw_pending = false;
3360         rdp->rcu_iw_gp_seq = rnp->gp_seq - 1;
3361         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rdp->gp_seq, TPS("cpuonl"));
3362         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3363         rcu_prepare_kthreads(cpu);
3364         rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(cpu);
3365
3366         return 0;
3367 }
3368
3369 /*
3370  * Update RCU priority boot kthread affinity for CPU-hotplug changes.
3371  */
3372 static void rcutree_affinity_setting(unsigned int cpu, int outgoing)
3373 {
3374         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3375
3376         rcu_boost_kthread_setaffinity(rdp->mynode, outgoing);
3377 }
3378
3379 /*
3380  * Near the end of the CPU-online process.  Pretty much all services
3381  * enabled, and the CPU is now very much alive.
3382  */
3383 int rcutree_online_cpu(unsigned int cpu)
3384 {
3385         unsigned long flags;
3386         struct rcu_data *rdp;
3387         struct rcu_node *rnp;
3388
3389         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3390         rnp = rdp->mynode;
3391         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
3392         rnp->ffmask |= rdp->grpmask;
3393         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3394         if (rcu_scheduler_active == RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
3395                 return 0; /* Too early in boot for scheduler work. */
3396         sync_sched_exp_online_cleanup(cpu);
3397         rcutree_affinity_setting(cpu, -1);
3398         return 0;
3399 }
3400
3401 /*
3402  * Near the beginning of the process.  The CPU is still very much alive
3403  * with pretty much all services enabled.
3404  */
3405 int rcutree_offline_cpu(unsigned int cpu)
3406 {
3407         unsigned long flags;
3408         struct rcu_data *rdp;
3409         struct rcu_node *rnp;
3410
3411         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3412         rnp = rdp->mynode;
3413         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
3414         rnp->ffmask &= ~rdp->grpmask;
3415         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3416
3417         rcutree_affinity_setting(cpu, cpu);
3418         return 0;
3419 }
3420
3421 static DEFINE_PER_CPU(int, rcu_cpu_started);
3422
3423 /*
3424  * Mark the specified CPU as being online so that subsequent grace periods
3425  * (both expedited and normal) will wait on it.  Note that this means that
3426  * incoming CPUs are not allowed to use RCU read-side critical sections
3427  * until this function is called.  Failing to observe this restriction
3428  * will result in lockdep splats.
3429  *
3430  * Note that this function is special in that it is invoked directly
3431  * from the incoming CPU rather than from the cpuhp_step mechanism.
3432  * This is because this function must be invoked at a precise location.
3433  */
3434 void rcu_cpu_starting(unsigned int cpu)
3435 {
3436         unsigned long flags;
3437         unsigned long mask;
3438         int nbits;
3439         unsigned long oldmask;
3440         struct rcu_data *rdp;
3441         struct rcu_node *rnp;
3442
3443         if (per_cpu(rcu_cpu_started, cpu))
3444                 return;
3445
3446         per_cpu(rcu_cpu_started, cpu) = 1;
3447
3448         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3449         rnp = rdp->mynode;
3450         mask = rdp->grpmask;
3451         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
3452         rnp->qsmaskinitnext |= mask;
3453         oldmask = rnp->expmaskinitnext;
3454         rnp->expmaskinitnext |= mask;
3455         oldmask ^= rnp->expmaskinitnext;
3456         nbits = bitmap_weight(&oldmask, BITS_PER_LONG);
3457         /* Allow lockless access for expedited grace periods. */
3458         smp_store_release(&rcu_state.ncpus, rcu_state.ncpus + nbits); /* ^^^ */
3459         rcu_gpnum_ovf(rnp, rdp); /* Offline-induced counter wrap? */
3460         rdp->rcu_onl_gp_seq = READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
3461         rdp->rcu_onl_gp_flags = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
3462         if (rnp->qsmask & mask) { /* RCU waiting on incoming CPU? */
3463                 /* Report QS -after- changing ->qsmaskinitnext! */
3464                 rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
3465         } else {
3466                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3467         }
3468         smp_mb(); /* Ensure RCU read-side usage follows above initialization. */
3469 }
3470
3471 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
3472 /*
3473  * The outgoing function has no further need of RCU, so remove it from
3474  * the rcu_node tree's ->qsmaskinitnext bit masks.
3475  *
3476  * Note that this function is special in that it is invoked directly
3477  * from the outgoing CPU rather than from the cpuhp_step mechanism.
3478  * This is because this function must be invoked at a precise location.
3479  */
3480 void rcu_report_dead(unsigned int cpu)
3481 {
3482         unsigned long flags;
3483         unsigned long mask;
3484         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3485         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
3486
3487         /* QS for any half-done expedited grace period. */
3488         preempt_disable();
3489         rcu_report_exp_rdp(this_cpu_ptr(&rcu_data));
3490         preempt_enable();
3491         rcu_preempt_deferred_qs(current);
3492
3493         /* Remove outgoing CPU from mask in the leaf rcu_node structure. */
3494         mask = rdp->grpmask;
3495         raw_spin_lock(&rcu_state.ofl_lock);
3496         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags); /* Enforce GP memory-order guarantee. */
3497         rdp->rcu_ofl_gp_seq = READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
3498         rdp->rcu_ofl_gp_flags = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
3499         if (rnp->qsmask & mask) { /* RCU waiting on outgoing CPU? */
3500                 /* Report quiescent state -before- changing ->qsmaskinitnext! */
3501                 rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
3502                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
3503         }
3504         rnp->qsmaskinitnext &= ~mask;
3505         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3506         raw_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
3507
3508         per_cpu(rcu_cpu_started, cpu) = 0;
3509 }
3510
3511 /*
3512  * The outgoing CPU has just passed through the dying-idle state, and we
3513  * are being invoked from the CPU that was IPIed to continue the offline
3514  * operation.  Migrate the outgoing CPU's callbacks to the current CPU.
3515  */
3516 void rcutree_migrate_callbacks(int cpu)
3517 {
3518         unsigned long flags;
3519         struct rcu_data *my_rdp;
3520         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3521         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root();
3522         bool needwake;
3523
3524         if (rcu_is_nocb_cpu(cpu) || rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist))
3525                 return;  /* No callbacks to migrate. */
3526
3527         local_irq_save(flags);
3528         my_rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
3529         if (rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(my_rdp, rdp, flags)) {
3530                 local_irq_restore(flags);
3531                 return;
3532         }
3533         raw_spin_lock_rcu_node(rnp_root); /* irqs already disabled. */
3534         /* Leverage recent GPs and set GP for new callbacks. */
3535         needwake = rcu_advance_cbs(rnp_root, rdp) ||
3536                    rcu_advance_cbs(rnp_root, my_rdp);
3537         rcu_segcblist_merge(&my_rdp->cblist, &rdp->cblist);
3538         WARN_ON_ONCE(rcu_segcblist_empty(&my_rdp->cblist) !=
3539                      !rcu_segcblist_n_cbs(&my_rdp->cblist));
3540         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp_root, flags);
3541         if (needwake)
3542                 rcu_gp_kthread_wake();
3543         WARN_ONCE(rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist) != 0 ||
3544                   !rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist),
3545                   "rcu_cleanup_dead_cpu: Callbacks on offline CPU %d: qlen=%lu, 1stCB=%p\n",
3546                   cpu, rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist),
3547                   rcu_segcblist_first_cb(&rdp->cblist));
3548 }
3549 #endif
3550
3551 /*
3552  * On non-huge systems, use expedited RCU grace periods to make suspend
3553  * and hibernation run faster.
3554  */
3555 static int rcu_pm_notify(struct notifier_block *self,
3556                          unsigned long action, void *hcpu)
3557 {
3558         switch (action) {
3559         case PM_HIBERNATION_PREPARE:
3560         case PM_SUSPEND_PREPARE:
3561                 rcu_expedite_gp();
3562                 break;
3563         case PM_POST_HIBERNATION:
3564         case PM_POST_SUSPEND:
3565                 rcu_unexpedite_gp();
3566                 break;
3567         default:
3568                 break;
3569         }
3570         return NOTIFY_OK;
3571 }
3572
3573 /*
3574  * Spawn the kthreads that handle RCU's grace periods.
3575  */
3576 static int __init rcu_spawn_gp_kthread(void)
3577 {
3578         unsigned long flags;
3579         int kthread_prio_in = kthread_prio;
3580         struct rcu_node *rnp;
3581         struct sched_param sp;
3582         struct task_struct *t;
3583
3584         /* Force priority into range. */
3585         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && kthread_prio < 2
3586             && IS_BUILTIN(CONFIG_RCU_TORTURE_TEST))
3587                 kthread_prio = 2;
3588         else if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && kthread_prio < 1)
3589                 kthread_prio = 1;
3590         else if (kthread_prio < 0)
3591                 kthread_prio = 0;
3592         else if (kthread_prio > 99)
3593                 kthread_prio = 99;
3594
3595         if (kthread_prio != kthread_prio_in)
3596                 pr_alert("rcu_spawn_gp_kthread(): Limited prio to %d from %d\n",
3597                          kthread_prio, kthread_prio_in);
3598
3599         rcu_scheduler_fully_active = 1;
3600         t = kthread_create(rcu_gp_kthread, NULL, "%s", rcu_state.name);
3601         if (WARN_ONCE(IS_ERR(t), "%s: Could not start grace-period kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__))
3602                 return 0;
3603         rnp = rcu_get_root();
3604         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
3605         rcu_state.gp_kthread = t;
3606         if (kthread_prio) {
3607                 sp.sched_priority = kthread_prio;
3608                 sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
3609         }
3610         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3611         wake_up_process(t);
3612         rcu_spawn_nocb_kthreads();
3613         rcu_spawn_boost_kthreads();
3614         return 0;
3615 }
3616 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread);
3617
3618 /*
3619  * This function is invoked towards the end of the scheduler's
3620  * initialization process.  Before this is called, the idle task might
3621  * contain synchronous grace-period primitives (during which time, this idle
3622  * task is booting the system, and such primitives are no-ops).  After this
3623  * function is called, any synchronous grace-period primitives are run as
3624  * expedited, with the requesting task driving the grace period forward.
3625  * A later core_initcall() rcu_set_runtime_mode() will switch to full
3626  * runtime RCU functionality.
3627  */
3628 void rcu_scheduler_starting(void)
3629 {
3630         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
3631         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
3632         rcu_test_sync_prims();
3633         rcu_scheduler_active = RCU_SCHEDULER_INIT;
3634         rcu_test_sync_prims();
3635 }
3636
3637 /*
3638  * Helper function for rcu_init() that initializes the rcu_state structure.
3639  */
3640 static void __init rcu_init_one(void)
3641 {
3642         static const char * const buf[] = RCU_NODE_NAME_INIT;
3643         static const char * const fqs[] = RCU_FQS_NAME_INIT;
3644         static struct lock_class_key rcu_node_class[RCU_NUM_LVLS];
3645         static struct lock_class_key rcu_fqs_class[RCU_NUM_LVLS];
3646
3647         int levelspread[RCU_NUM_LVLS];          /* kids/node in each level. */
3648         int cpustride = 1;
3649         int i;
3650         int j;
3651         struct rcu_node *rnp;
3652
3653         BUILD_BUG_ON(RCU_NUM_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
3654
3655         /* Silence gcc 4.8 false positive about array index out of range. */
3656         if (rcu_num_lvls <= 0 || rcu_num_lvls > RCU_NUM_LVLS)
3657                 panic("rcu_init_one: rcu_num_lvls out of range");
3658
3659         /* Initialize the level-tracking arrays. */
3660
3661         for (i = 1; i < rcu_num_lvls; i++)
3662                 rcu_state.level[i] =
3663                         rcu_state.level[i - 1] + num_rcu_lvl[i - 1];
3664         rcu_init_levelspread(levelspread, num_rcu_lvl);
3665
3666         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
3667
3668         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
3669                 cpustride *= levelspread[i];
3670                 rnp = rcu_state.level[i];
3671                 for (j = 0; j < num_rcu_lvl[i]; j++, rnp++) {
3672                         raw_spin_lock_init(&ACCESS_PRIVATE(rnp, lock));
3673                         lockdep_set_class_and_name(&ACCESS_PRIVATE(rnp, lock),
3674                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
3675                         raw_spin_lock_init(&rnp->fqslock);
3676                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->fqslock,
3677                                                    &rcu_fqs_class[i], fqs[i]);
3678                         rnp->gp_seq = rcu_state.gp_seq;
3679                         rnp->gp_seq_needed = rcu_state.gp_seq;
3680                         rnp->completedqs = rcu_state.gp_seq;
3681                         rnp->qsmask = 0;
3682                         rnp->qsmaskinit = 0;
3683                         rnp->grplo = j * cpustride;
3684                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
3685                         if (rnp->grphi >= nr_cpu_ids)
3686                                 rnp->grphi = nr_cpu_ids - 1;
3687                         if (i == 0) {
3688                                 rnp->grpnum = 0;
3689                                 rnp->grpmask = 0;
3690                                 rnp->parent = NULL;
3691                         } else {
3692                                 rnp->grpnum = j % levelspread[i - 1];
3693                                 rnp->grpmask = BIT(rnp->grpnum);
3694                                 rnp->parent = rcu_state.level[i - 1] +
3695                                               j / levelspread[i - 1];
3696                         }
3697                         rnp->level = i;
3698                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
3699                         rcu_init_one_nocb(rnp);
3700                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[0]);
3701                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[1]);
3702                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[2]);
3703                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[3]);
3704                         spin_lock_init(&rnp->exp_lock);
3705                 }
3706         }
3707
3708         init_swait_queue_head(&rcu_state.gp_wq);
3709         init_swait_queue_head(&rcu_state.expedited_wq);
3710         rnp = rcu_first_leaf_node();
3711         for_each_possible_cpu(i) {
3712                 while (i > rnp->grphi)
3713                         rnp++;
3714                 per_cpu_ptr(&rcu_data, i)->mynode = rnp;
3715                 rcu_boot_init_percpu_data(i);
3716         }
3717 }
3718
3719 /*
3720  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
3721  * replace the definitions in tree.h because those are needed to size
3722  * the ->node array in the rcu_state structure.
3723  */
3724 static void __init rcu_init_geometry(void)
3725 {
3726         ulong d;
3727         int i;
3728         int rcu_capacity[RCU_NUM_LVLS];
3729
3730         /*
3731          * Initialize any unspecified boot parameters.
3732          * The default values of jiffies_till_first_fqs and
3733          * jiffies_till_next_fqs are set to the RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS
3734          * value, which is a function of HZ, then adding one for each
3735          * RCU_JIFFIES_FQS_DIV CPUs that might be on the system.
3736          */
3737         d = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV;
3738         if (jiffies_till_first_fqs == ULONG_MAX)
3739                 jiffies_till_first_fqs = d;
3740         if (jiffies_till_next_fqs == ULONG_MAX)
3741                 jiffies_till_next_fqs = d;
3742         if (jiffies_till_sched_qs == ULONG_MAX)
3743                 adjust_jiffies_till_sched_qs();
3744
3745         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
3746         if (rcu_fanout_leaf == RCU_FANOUT_LEAF &&
3747             nr_cpu_ids == NR_CPUS)
3748                 return;
3749         pr_info("Adjusting geometry for rcu_fanout_leaf=%d, nr_cpu_ids=%u\n",
3750                 rcu_fanout_leaf, nr_cpu_ids);
3751
3752         /*
3753          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter must be at least two
3754          * and cannot exceed the number of bits in the rcu_node masks.
3755          * Complain and fall back to the compile-time values if this
3756          * limit is exceeded.
3757          */
3758         if (rcu_fanout_leaf < 2 ||
3759             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8) {
3760                 rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
3761                 WARN_ON(1);
3762                 return;
3763         }
3764
3765         /*
3766          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
3767          * with the given number of levels.
3768          */
3769         rcu_capacity[0] = rcu_fanout_leaf;
3770         for (i = 1; i < RCU_NUM_LVLS; i++)
3771                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * RCU_FANOUT;
3772
3773         /*
3774          * The tree must be able to accommodate the configured number of CPUs.
3775          * If this limit is exceeded, fall back to the compile-time values.
3776          */
3777         if (nr_cpu_ids > rcu_capacity[RCU_NUM_LVLS - 1]) {
3778                 rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
3779                 WARN_ON(1);
3780                 return;
3781         }
3782
3783         /* Calculate the number of levels in the tree. */
3784         for (i = 0; nr_cpu_ids > rcu_capacity[i]; i++) {
3785         }
3786         rcu_num_lvls = i + 1;
3787
3788         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
3789         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++) {
3790                 int cap = rcu_capacity[(rcu_num_lvls - 1) - i];
3791                 num_rcu_lvl[i] = DIV_ROUND_UP(nr_cpu_ids, cap);
3792         }
3793
3794         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
3795         rcu_num_nodes = 0;
3796         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
3797                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
3798 }
3799
3800 /*
3801  * Dump out the structure of the rcu_node combining tree associated
3802  * with the rcu_state structure.
3803  */
3804 static void __init rcu_dump_rcu_node_tree(void)
3805 {
3806         int level = 0;
3807         struct rcu_node *rnp;
3808
3809         pr_info("rcu_node tree layout dump\n");
3810         pr_info(" ");
3811         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
3812                 if (rnp->level != level) {
3813                         pr_cont("\n");
3814                         pr_info(" ");
3815                         level = rnp->level;
3816                 }
3817                 pr_cont("%d:%d ^%d  ", rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->grpnum);
3818         }
3819         pr_cont("\n");
3820 }
3821
3822 struct workqueue_struct *rcu_gp_wq;
3823 struct workqueue_struct *rcu_par_gp_wq;
3824
3825 void __init rcu_init(void)
3826 {
3827         int cpu;
3828
3829         rcu_early_boot_tests();
3830
3831         rcu_bootup_announce();
3832         rcu_init_geometry();
3833         rcu_init_one();
3834         if (dump_tree)
3835                 rcu_dump_rcu_node_tree();
3836         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_core);
3837
3838         /*
3839          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
3840          * this is called early in boot, before either interrupts
3841          * or the scheduler are operational.
3842          */
3843         pm_notifier(rcu_pm_notify, 0);
3844         for_each_online_cpu(cpu) {
3845                 rcutree_prepare_cpu(cpu);
3846                 rcu_cpu_starting(cpu);
3847                 rcutree_online_cpu(cpu);
3848         }
3849
3850         /* Create workqueue for expedited GPs and for Tree SRCU. */
3851         rcu_gp_wq = alloc_workqueue("rcu_gp", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
3852         WARN_ON(!rcu_gp_wq);
3853         rcu_par_gp_wq = alloc_workqueue("rcu_par_gp", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
3854         WARN_ON(!rcu_par_gp_wq);
3855         srcu_init();
3856 }
3857
3858 #include "tree_exp.h"
3859 #include "tree_plugin.h"